Utilisation de l'Observatoire stratosphérique d'astronomie infrarouge (SOFIA), les astronomes ont étudié la galaxie infrarouge WISE J101326.25+611220.1 (ou WISE1013+6112 en abrégé). Les chercheurs rapportent que WISE1013+6112 est l'une des galaxies infrarouges les plus lumineuses connues à ce jour. La découverte est rapportée dans un article publié le 12 décembre sur arXiv.org.

Les galaxies infrarouges lumineuses (LIRG) sont des galaxies émettant plus d'énergie dans la partie infrarouge du spectre, avec des luminosités supérieures à 100 milliards de luminosités solaires. Les LIRG dont la luminosité dépasse 100 000 milliards de luminosités solaires sont appelées galaxies infrarouges extrêmement lumineuses (ELIRG).

La luminosité infrarouge des ELIRG est supposée être produite par la formation d'étoiles, activité du noyau galactique actif (AGN), ou les deux. D'où, des études sur les ELIRG pourraient éclairer davantage le processus de formation et d'évolution des galaxies. Ils pourraient également fournir plus d'informations sur la connexion de ces galaxies à leurs trous noirs supermassifs (SMBH).

À un décalage vers le rouge de 3,7, WISE1013+6112 est une galaxie obscurcie par la poussière extrêmement lumineuse qui a été classée comme candidate ELIRG par des observations précédentes. Maintenant, une équipe d'astronomes dirigée par Yoshiki Toba de l'Université de Kyoto, Japon, a réexaminé cette galaxie avec la caméra aéroportée large bande haute résolution de SOFIA (HAWC+) afin de dévoiler ses propriétés dans l'infrarouge lointain.

"Dans ce document, nous présentons des observations de suivi d'un CHIEN extrêmement lumineux [galaxie obscurcie par la poussière], SAGE1013+6112, à 89 et 154 µm à l'aide d'une caméra aéroportée à large bande haute résolution (HAWC+ :Harper et al. 2018) sur le télescope SOFIA (Observatoire stratosphérique pour l'astronomie infrarouge) de 2,7 m (Temi et al. 2018). Ces observations avec HAWC+/SOFIA nous permettent de cerner le FIR-SED [far-infrared spectra energy distribution] de WISE1013+6112, " ont écrit les astronomes dans le journal.

Les observations HAWC+ ont confirmé le statut ELIRG de WISE1013+6112. Il a été constaté que la luminosité infrarouge de cette galaxie est d'environ 162 billions de luminosités solaires. Cela fait de WISE1013+6112 l'une des galaxies infrarouges les plus lumineuses détectées à ce jour dans l'univers.

La température de la poussière de WISE1013+6112 était de 89 K, tandis que la masse de poussière de la galaxie était estimée à environ 220 millions de masses solaires. Les chercheurs ont noté que la température de la poussière est significativement plus élevée que celle d'autres populations telles que les galaxies sélectionnées sous-millimétriques et dans l'infrarouge lointain. De plus, la masse de poussière de la galaxie est relativement grande, et les auteurs de l'article supposent qu'il faut un processus de formation de poussière efficace et rapide pour le produire à ce décalage vers le rouge.

"Une formation efficace de poussière à partir des métaux peut devoir être envisagée pour produire une masse de poussière aussi élevée étant donné le décalage vers le rouge de z =3,7, " ont expliqué les astronomes.

L'étude a également révélé que WISE1013+6112 est environ 203 milliards de fois plus massif que notre soleil et que son taux de formation d'étoiles (SFR) est d'environ 2, 810 masses solaires par an. Ce SFR, selon les scientifiques, est à peu près un ordre de grandeur supérieur à celui des galaxies en formation d'étoiles à des décalages vers le rouge similaires, ce qui suggère que WISE1013+6112 a toujours une formation d'étoiles très active.

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