Nuestro objetivo general es entender el papel que juega el entorno en la evolución de las galaxias desde las primeras sobre-densidades en z~6, amanecer cósmico, hasta los cúmulos de galaxias formadas z~2 en la época de máxima formación estelar, mediodía cósmico. Para lograr este objetivo, hemos reunido y reuniremos un vasto conjunto de datos que abarca un amplio rango de frecuencias, desde los rayos UV hasta la radio, - nosotros (co)dirigimos tres grandes programas de observación en ESO, ATCA e IRAM NOEMA. Nuestro rango de desplazamiento al rojo selecionado permite el estudiio de las galaxias que reionizaron el Universo, así como de los procesos que resultaron en la formación de galaxias en el campo y en la formación de cúmulos (protocúmulos). En particular, estudiaremos 1) la conversión del gas molecular en estrellas, y 2) cómo las características de la formación estelar dependen de la densidad del entorno. Específicamente, pretendemos con esta propuesta:

1) entender la formación estelar durante la formación y la fase más rápida del crecimiento de la galaxias elípticas de masa. Lograremos tal comprensión al sondear el gas molecular frío, el combustible de la formación de estrellas, y el polvo, el subproducto de la evolución de las estrellas, en (proto)cúmulos distantes. Esto se hará mediante la observación de estas estructuras en el infrarrojo lejano y radio. A través de la radio interferometría buscaremos grandes depósitos de gas molecular en una muestra bien seleccionada de galaxias en (proto)cúmulos y en el campo.

2) sondear la evolución de las galaxias en función del entorno. Compararemos las propiedades de las galaxias de cúmulos y campos disponibles. La combinación de una técnica probada pero novedosa, una adecuada selección de objetos y un excelente conjunto de datos promete un gran avance en nuestra comprensión de la formación de los progenitores de las galaxias elípticas las cuales dominan los cúmulos de galaxias locales.

3) investigar la afirmación de que los protocúmulos juegan un papel crucial, quizás dominante, en la reionización del Universo. Llevaremos a cabo un estudio de las sobre-densidades hasta la época de la reionización y utilizaremos para ello las observaciones del GTC y las ya disponibles en la literatura. Nuestro objetivo es comprender el tamaño de las burbujas ionizadas generadas por el impacto combinado de galaxias en sobre-densidades para probar su papel en la reionización del universo y, adicionalmente, caracterizar las etapas más tempranas de la formación de cúmulos de galaxias locales