Es posible que un equipo de investigación dirigido por Caltech haya descubierto la primera superkilonova, un fenómeno cósmico en el que una estrella explota dos veces de formas violentamente diferentes.
Su análisis de una serie de observaciones que comenzaron con una onda gravitacional detectada a principios de este año puede haber arrojado evidencia de la primera supernova conocida seguida por una kilonova.
Las supernovas se producen cuando estrellas que giran rápidamente y mucho más masivas que el Sol colapsan y explotan, dejando normalmente tras de sí una estrella de neutrones.
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Las kilonovas, por el contrario, se producen mediante fusiones increíblemente energéticas de dos estrellas de neutrones, que a menudo comienzan su existencia como un sistema binario. Estos poderosos eventos envían ondas gravitacionales que se propagan a través del espacio-tiempo, haciendo sonar la estructura misma del Universo como una campana.
Entonces, cuando la colaboración LIGO-Virgo-KAGRA detectó ondas gravitacionales como estas el 18 de agosto de 2025, los astrónomos salieron a la caza de signos de una colisión cataclísmica.
En cuestión de horas, la comunidad astronómica recorrió los cielos en busca de su fuente exacta y detectó un objeto intrigante y que se desvanecía rápidamente a 1.300 millones de años luz de distancia.
En cierto modo, este evento específico, ahora conocido como AT2025ulz, se parecía a la única otra kilonova “inequívocamente confirmada” descubierta en 2017. Llamada GW170817, había sido un hito en el que los científicos identificaron por primera vez la fuente de las ondas gravitacionales y su origen.
Al igual que con GWI70817, las brasas encontradas en la ubicación de AT2025ulz brillaron en rojo con la creación de elementos pesados como el oro, lo que indica que se había producido una colisión energética. Sin embargo, después de que su brillo rojo se desvaneciera unos días después, AT2025ulz volvió a brillar, solo que esta vez mostrando hidrógeno en su espectro; más típico de una supernova que de una kilonova.
frameborder=”0″ enable=”accelerómetro; reproducción automática; escritura en portapapeles; medios cifrados; giroscopio; imagen en imagen; compartir web” referrerpolicy=”origen-estricto-cuando-origen-cruzado” enablefullscreen>Entonces, ¿qué era, una supernova o una kilonova? Ambos, sugieren los investigadores.
Estudios anteriores han planteado la hipótesis de que las supernovas pueden, en raras ocasiones, liberar dos estrellas de neutrones de su disco de escombros que gira rápidamente, en lugar de solo una. Si colisionaran y se fusionaran inmediatamente, podrían generar la señal de onda gravitacional de una kilonova.
Normalmente, estas fusiones suelen producirse en espacios abiertos, permitiendo una visión sin obstáculos de sus emisiones.
Brian Metzger, astrónomo de la Universidad de Columbia y coautor del estudio, explicó a ScienceAlert por correo electrónico que esta vez la fusión se produjo “dentro de la estrella en explosión, por lo que cualquier señal de kilonova sería bloqueada por la masa mucho mayor expulsada de la estrella en explosión”.
Igualmente importante es que los dos objetos en colisión que produjeron la kilonova incluían un cuerpo sorprendentemente pequeño: “al menos uno de los objetos en colisión es menos masivo que una típica estrella de neutrones”, dice David Reitze. físico láser en LIGO y uno de los coautores del estudio.
Esto en sí mismo es un hallazgo poco común, porque los mecanismos de formación detrás de tales estrellas de neutrones subestelares (aún no descubiertas) siguen siendo un “gran desafío para la evolución estelar”.
Se predice que las estrellas de neutrones tendrán un límite de tamaño que generalmente está entre 2,2 y alrededor de tres masas solares, aunque en principio pueden llegar hasta 0,1 masas solares.
En teoría, sólo hay dos formas de crear estrellas de neutrones subestelares a partir de una supernova. Ya sea mediante fisión, cuando una estrella masiva que gira rápidamente se convierte en supernova y se divide en dos estrellas de neutrones en lugar de una, o mediante un proceso llamado fragmentación.
En el último escenario, la estrella masiva que gira rápidamente (de al menos 20 masas solares) colapsa para formar un gran disco de gas giratorio que pesa varias masas solares.
Segundos después de formarse, el disco se fragmenta bajo su propia gravedad en “un enjambre de grupos más pequeños que a su vez colapsan en estrellas de neutrones de baja masa, nuevamente en cuestión de segundos”, explica Metzger.
El proceso es similar a cómo se forman los planetas en los discos que rodean a las protoestrellas, dijo Metzger a ScienceAlert.
De cualquier manera, este resultado aún indefinido es un recordatorio de que el Universo nos sorprenderá y confundirá constantemente con sus infinitos misterios. También destaca que fenómenos tan fascinantes pueden tener múltiples interpretaciones ocultas en los datos.
Se necesita más investigación para confirmar la superkilonova y eventos similares.
“Los futuros eventos de kilonovas pueden no parecerse a GW170817 y pueden confundirse con supernovas”, concluye Mansi Kasliwal, astrónomo de Caltech y primer autor del estudio.
Esta investigación se publica en The Astrophysical Journal Letters.