Cuando las estrellas masivas mueren, se extinguen en explosiones de fuego llamadas supernovas. En ocasiones más raras, dos estrellas casi muertas chocan para crear kilonovas más tenues pero igualmente intensas. En ocasiones aún más raras, las supernovas y kilonovas se superponen en una superkilonova—Al menos, esa es la mejor explicación en este momento.
En un artículo reciente para Las cartas del diario astrofísicolos astrónomos dirigidos por el Instituto de Tecnología de California describen una extraña explosión estelar que probablemente sea a la vez una supernova y una kilonova. Para ser exactos, una supernova dio origen a dos estrellas de neutrones (núcleos estelares densos y prácticamente muertos) que luego se fusionaron para crear una kilonova.
Si se confirma, la señal, denominada AT2025ulz, sería la segunda kilonova detectada y la primera de su tipo que surgió de una manera tan compleja.
Explosiones a ondas
Cuando las estrellas explotan al final de su vida útil, las explosiones ayudan a sembrar el universo con elementos más pesados como el carbono y el hierro. Las kilonovas, por otro lado, liberan elementos aún más pesados, como oro y uranio, que luego se convierten en los componentes básicos de más estrellas y planetas más rocosos.
Estos acontecimientos cataclísmicos crean ondas en el espacio-tiempo.ondas gravitacionales—que detectores como LIGO detectan en la Tierra. La humanidad había documentado kilonovas sólo una vez, allá por 2017también con LIGO. Por eso los astrónomos quedaron extasiados cuando, en agosto de este año, la misma instalación envió una alerta a la comunidad, avisándoles de una señal que parecía parecerse a esa detección histórica.
Casi de inmediato, otra cámara de vigilancia confirmó que las luces rojas se desvanecían rápidamente, una señal de producción de elementos pesados a partir de kilonovas, que se originaban en el mismo lugar. Unos días más tarde, la fuente volvió a brillar, pero esta vez en azul, más como una supernova.
Detectives estelares
«Al principio, durante unos tres días, la erupción se parecía a la primera kilonova de 2017», dijo en un comunicado Mansi Kasliwal, autor principal del estudio y astrofísico de Caltech. liberar. «Todo el mundo intentaba intensamente observarla y analizarla, pero luego empezó a parecerse más a una supernova y algunos astrónomos perdieron el interés. Nosotros no».
Para Kasliwal, había demasiadas preguntas sin respuesta sobre AT2025ulz como para concluir que era una supernova. Por un lado, no se parecía a una supernova promedio, ni tampoco a la kilonova observada en 2017. Es más, los datos de las ondas gravitacionales apuntaban a la fusión de dos objetos, al menos uno de los cuales era inusualmente ligero.
«Nunca antes se había observado ninguna estrella de neutrones con una masa menor que la del Sol, y se creía que era teóricamente imposible», dijo Brian Metzger, coautor del estudio y físico teórico de la Universidad de Columbia, en un declaración. Pero eso fue lo que encontró LIGO: una estrella de neutrones subsolar enfrascada en una fusión explosiva.
Una investigación inconclusa
Teóricamente, la mejor explicación para las estrellas de neutrones livianas sería el producto de una estrella masiva que gira rápidamente y se divide en dos durante una supernova, dijo Metzger. Pero el caos general a lo largo del proceso forzaría además a las estrellas de neutrones jóvenes a entrar en una espiral mortal que terminaría en una kilonova, añadió.
Dicho todo esto, esta explicación, aunque «tentadora», debe probarse más a fondo, admitieron los investigadores. Después de todo, AT2025ulz (si es una kilonova) representa sólo la segundo kilonova para ser detectada.
«Es posible que futuros eventos de kilonovas no se parezcan a GW170817 y se confundan con supernovas», dijo Kasliwal. «No sabemos con certeza si hemos encontrado una superkilonova, pero el evento, aun así, es revelador».
