Cuando mueren las estrellas masivas, es en fogosas explosiones que se conocen como supernovas. En infrecuentes ocasiones, dos estrellas que están por morir colisionan y crean kilonovas de similar intensidad, un tanto más débiles. Pero en ocasiones más infrecuentes todavía las supernovas y las kilonovas se superponen para formar una superkilonova. Al menos, esa es la mejor explicación que hay hasta ahora.
En un trabajo para The Astrophysical Journal Letters los astrónomos que trabajan bajo el liderazgo del Instituto Tecnológico de California describen una extraña explosión estelar que tiene probabilidades de ser una supernova y una kilonova al mismo tiempo. Más precisamente, fue una supernova la que dio lugar a dos estrellas de neutrones – núcleos estelares densos y prácticamente muertos – que luego se fusionaron y crearon una kilonova.
Si esto se confirma, la señal denominada AT2025ulz podría ser la segunda kilonova que se detecta, y la primera de su clase que surgió de manera tan compleja.
De la explosión a la onda expansiva
Cuando mueren las estrellas al finalizar su ciclo de vida, las explosiones contribuyen a sembrar el universo con elementos pesados como el carbón y el hierro. Las kilonovas liberan elementos más pesados como el oro y el uranio, que luego se convierten en los bloques de construcción de más estrellas y planetas rocosos.
Estos eventos crean ondas expansivas en el espacio-tiempo – ondas gravitacionales – que detectan en la Tierra los dispositivos como el LIGO. La humanidad solo ha podido documentar kilonovas una vez, en 2017, también con el LIGO. Los astrónomos por eso sintieron sumo entusiasmo e interés cuando en agosto de este año, el mismo dispositivo envió una señal a la comunidad que parecía tener semejanza con la histórica detección.
Casi de inmediato otra cámara confirmó unas luces rojas que se esfumaron rápidamente, señal de la producción de elementos pesados de las kilonovas que se originaban en el mismo lugar. Unos días después ese punto de origen volvió a encenderse, pero esta vez en color azul, más parecido a una supernova.
Detectives estelares
“Al principio y durante unos tres días la erupción se veía como la de la primera kilonova de 2017”, dijo en un comunicado Mansi Kasliwal, autor principal del estudio y astrofísico de Caltech. “Todos buscábamos poder observarlo y analizarlo, pero cuando empezó a verse más como una supernova hubo astrónomos que perdieron el interés. Nosotros, no”.
Para Kasliwal, había demasiadas preguntas sobre AT2025ulz que no tenían respuesta y que indicaban que no era una supernova. Por ejemplo, que no se pareciera a la supernova promedio ni a la kilonova observada en 2017. Además, los datos de la onda gravitacional señalaban a que se trataba de la fusión de dos objetos, con uno de ellos de peso inusualmente bajo.
“Jamás se había observado una estrella de neutrones con una masa inferior a la del Sol, y por eso teóricamente se consideraba que era imposible”, dijo Brian Metzger, coautor del estudio y físico teórico de la Universidad de Columbia, en declaraciones. Pero eso fue lo que encontró el LIGO: una estrella subsolar de neutrones en una fusión explosiva.
Investigación sin terminar
En teoría, la mejor explicación para las estrellas de neutrones superlivianas sería que resultan de una estrella masiva que gira tan rápido que se partió en dos durante una supernova, dijo Metzger. Pero el caos general del proceso obligaría también a las estrellas de neutrones bebés a girar en una espiral mortal que daría como producto final una kilonova.
Dicho esto, la explicación, aunque resulta tentadora, necesita ponerse a prueba según admitieron los investigadores. Si AT2025ltz es una kilonova, sería tan solo la segunda que se detecta.
“Los futuros eventos de kilonovas tal vez no se vean como GW170817 y podrían confundirse con supernovas. No sabemos con certeza si lo que encontramos es una superkilonova, aunque por cierto se trata de un evento que resulta extremadamente interesante”.
