Een cluster van sterrenstelsels is een door zwaartekracht bijeengehouden verzameling van honderden tot duizenden sterrenstelsels. Het zijn de grootste door zwaartekracht gebonden structuren in het heelal. De Melkweg maakt deel uit van een kleine groep genaamd de Lokale Groep, die ongeveer 50 sterrenstelsels bevat. De dichtstbijzijnde grote cluster is de Virgo-cluster, op ongeveer 54 miljoen lichtjaar afstand.

Sterrenclusters zijn niet zomaar verzamelingen van sterrenstelsels. Ze bevatten enorme hoeveelheden heet gas, het zogenaamde intracluster-medium, dat röntgenstraling uitzendt. Ze bevatten ook donkere materie, die het grootste deel van hun massa uitmaakt. De zichtbare sterrenstelsels vormen slechts een paar procent van de totale massa van een cluster. De rest bestaat uit gas en donkere materie.

Sterrenhopen zijn nuttig voor de kosmologie. Hun aantal en verspreiding hangen af ​​van de expansiegeschiedenis van het heelal en de eigenschappen van donkere materie en donkere energie. Door sterrenhopen op verschillende afstanden te tellen, kunnen we inzicht krijgen in de evolutie van het heelal.

Sterrenhopen fungeren ook als zwaartekrachtlenzen. Hun enorme halo's van donkere materie buigen het licht van achtergrondsterrenstelsels, waardoor deze worden vergroot en vervormd. Dankzij dit effect kunnen astronomen sterrenstelsels bestuderen die anders te zwak zouden zijn om te zien. De Hubble-ruimtetelescoop heeft gebruikgemaakt van de zwaartekrachtlenzen van sterrenhopen om enkele van de meest verre sterrenstelsels te vinden die we kennen.