Observadas pela primeira vez na década de 1980, as galáxias ultraluminosas infravermelhas (ULIRGs, na sigla em inglês) são, como o nome sugere, o tipo mais luminoso de galáxia conhecido.
Tais estruturas despertam a curiosidade dos astrônomos até hoje. Como se formaram, afinal? Duas hipóteses foram criadas pouco depois da descoberta: a primeira, de 1988, sugere que essas galáxias seriam uma fase evolutiva de quasares (corpos astronômicos de alta energia, muito maiores que estrelas, mas menores do que galáxias); a segunda, de 1998, propõe que são fruto da fusão de várias galáxias.
Observações mais recentes reforçam esta última hipótese. Usando equipamentos específicos, astrônomos analisaram a galáxia ultraluminosa Arp 220 e encontraram um par de “caudas” (formadas por estrelas e gases interestelares) com 50 mil anos-luz de comprimento. Estudando as propriedades luminosas dessa estrutura, eles concluíram que Arp 220 é resultado da fusão de pelo menos quatro outras galáxias, o que pode se aplicar a outros exemplares de galáxias ultraluminosas
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