Поставете $sort преди $group, в противен случай MongoDB не може да използва индекса, за да помогне при сортирането.
Във вашата заявка обаче изглежда, че искате да направите заявка за относително малък брой user_ids в сравнение с общия размер на вашата колекция group_members. Затова препоръчвам индекс само на user_id. В този случай MongoDB ще трябва да сортира вашите резултати в паметта по last_post_at, но това си струва в замяна на използването на индекс за първоначалното търсене по user_id.