Met behulp van het Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA), astronomen hebben het infrarode sterrenstelsel WISE J101326.25+611220.1 (of kortweg WISE1013+6112) onderzocht. De onderzoekers melden dat WISE1013+6112 een van de meest lichtgevende infraroodstelsels is die tot nu toe bekend zijn. De bevinding wordt gerapporteerd in een paper gepubliceerd op 12 december op arXiv.org.

Lichtgevende infraroodstelsels (LIRG's) zijn sterrenstelsels die meer energie uitstralen in het infrarode deel van het spectrum, met lichtsterkten van meer dan 100 miljard zonnelichtsterkten. LIRG's met een helderheid van meer dan 100 biljoen zonne-helderheid staan ​​bekend als extreem lichtgevende infrarood sterrenstelsels (ELIRG's).

De infrarode helderheid van ELIRG's wordt verondersteld te worden geproduceerd door stervorming, actieve galactische kern (AGN) activiteit, of allebei. Vandaar, studies van ELIRG's zouden meer licht kunnen werpen op het proces van vorming en evolutie van sterrenstelsels. Ze kunnen ook meer inzicht geven in de verbinding van deze sterrenstelsels met hun superzware zwarte gaten (SMBH's).

Bij een roodverschuiving van 3,7, WISE1013+6112 is een extreem lichtgevend, door stof verduisterd sterrenstelsel dat door eerdere waarnemingen werd geclassificeerd als een ELIRG-kandidaat. Nutsvoorzieningen, een team van astronomen onder leiding van Yoshiki Toba van de Universiteit van Kyoto, Japan, heeft dit sterrenstelsel opnieuw onderzocht met SOFIA's high-resolution airborne wideband camera-plus (HAWC+) om zijn ver-infrarood eigenschappen te onthullen.

"In deze krant, we presenteren vervolgwaarnemingen van een extreem lichtgevende DOG [stofverduisterd sterrenstelsel], WIJS1013+6112, op 89 en 154 µm met behulp van een breedbandcamera-plus met hoge resolutie in de lucht (HAWC+:Harper et al. 2018) op de 2,7-m stratosferische observatorium voor infraroodastronomie (SOFIA)-telescoop (Temi et al. 2018). Deze waarnemingen met HAWC+/SOFIA stellen ons in staat om de FIR-SED [ver-infrarood spectra energieverdeling] van WISE1013+6112 vast te stellen, ’ schreven de astronomen in de krant.

HAWC+-waarnemingen bevestigden de ELIRG-status van WISE1013+6112. Er werd ontdekt dat de infrarode lichtsterkte van dit sterrenstelsel ongeveer 162 biljoen zonnelichtsterkten is. Dit maakt WISE1013+6112 een van de meest lichtgevende infraroodstelsels die tot nu toe in het heelal zijn gedetecteerd.

De stoftemperatuur van WISE1013+6112 bleek 89 K te zijn, terwijl de stofmassa van de melkweg werd geschat op ongeveer 220 miljoen zonsmassa's. De onderzoekers merkten op dat de stoftemperatuur aanzienlijk hoger is dan die van andere populaties, zoals submillimeter- en ver-infrarood-geselecteerde sterrenstelsels. Bovendien, de stofmassa van de melkweg is relatief groot, en de auteurs van het artikel gaan ervan uit dat het een efficiënt en snel proces van stofvorming vereist om het bij deze roodverschuiving te produceren.

"Een efficiënte vorming van stof uit de metalen moet mogelijk worden overwogen om zo'n hoge stofmassa te produceren, gezien de roodverschuiving van z =3,7, ’ legden de astronomen uit.

Uit de studie bleek ook dat WISE1013+6112 ongeveer 203 miljard keer massiever is dan onze zon en dat de stervormingssnelheid (SFR) ongeveer 2 is, 810 zonsmassa's per jaar. Deze SFR, volgens de wetenschappers is ongeveer een orde van grootte hoger dan die van stervormende sterrenstelsels met vergelijkbare roodverschuivingen, wat suggereert dat WISE1013+6112 nog steeds een zeer actieve stervorming heeft.

© 2019 Wetenschap X Netwerk