Astrónomos confirman posible primera Superkilonova

Astrónomos confirman posible primera Superkilonova

Un equipo internacional de astrónomos reportó el 16 de diciembre de 2025 la observación de un evento cósmico sin precedentes que podría representar la primera superkilonova confirmada, una explosión estelar híbrida que combina una supernova con una kilonova. El fenómeno, denominado AT2025ulz y ubicado a 1.300 millones de años luz de distancia, fue detectado inicialmente el 18 de agosto de 2025 por los observatorios de ondas gravitacionales LIGO en Estados Unidos y Virgo en Italia, seguido por observaciones ópticas del Zwicky Transient Facility. Este descubrimiento proporciona evidencia de un proceso teórico largamente especulado que explicaría la formación de elementos pesados como el oro y el platino en el universo, mientras desafía la comprensión actual sobre la evolución estelar extrema.

Detección de Ondas Gravitacionales Inusualmente Débiles

La cadena de eventos que condujo a este descubrimiento comenzó cuando los detectores gemelos de LIGO en Louisiana y Washington, junto con Virgo en Italia, registraron una señal de ondas gravitacionales anómala. A diferencia de las fusiones típicas de estrellas de neutrones, que producen señales claras, esta detección mostró características inusuales que intrigaron inmediatamente a los científicos. El análisis preliminar indicó que al menos uno de los objetos involucrados en la colisión tenía una masa inferior a la del Sol, algo nunca observado directamente en estrellas de neutrones. Las estrellas de neutrones típicas poseen masas que oscilan entre 1,2 y tres veces la masa solar, con diámetros aproximados de 25 kilómetros, similar al tamaño de la ciudad de San Francisco. La existencia de estrellas de neutrones con masa subsolar había sido considerada teóricamente imposible hasta este momento.

Minutos después de la alerta de ondas gravitacionales, el Zwicky Transient Facility identificó un resplandor rojo que se desvanecía rápidamente en la región del cielo indicada por los detectores gravitacionales. Durante los primeros tres días, las observaciones ópticas mostraron un comportamiento consistente con una kilonova, similar al único evento confirmado previamente en 2017 conocido como GW170817. Sin embargo, el comportamiento lumínico del objeto cambió dramáticamente, comenzando a brillar más intensamente, virando hacia tonalidades azules y revelando la presencia de hidrógeno en su espectro, características distintivas de las supernovas convencionales. Esta transformación inesperada llevó a algunos astrónomos a descartar el evento como una supernova ordinaria no relacionada con las ondas gravitacionales detectadas.

Una Estrella que Explota Dos Veces

Mansi Kasliwal, profesora de astronomía en el California Institute of Technology y directora del Observatorio Palomar, lideró el equipo que persistió en el análisis del fenómeno cuando otros investigadores perdieron interés. Su estudio, publicado en The Astrophysical Journal Letters, propone que AT2025ulz representa un tipo completamente nuevo de evento cósmico. Según esta interpretación, una estrella masiva en rápida rotación colapsó en una supernova, pero en lugar de formar una sola estrella de neutrones o un agujero negro, el núcleo en colapso se dividió en dos estrellas de neutrones diminutas mediante un proceso llamado fisión. Estas estrellas de neutrones gemelas, ambas con masas inferiores a la del Sol, orbitaron brevemente entre sí antes de fusionarse casi instantáneamente, generando una kilonova cuya luz roja característica fue parcialmente oscurecida por los restos en expansión de la explosión de supernova inicial.

“Al principio, durante aproximadamente tres días, la erupción lucía exactamente como la primera kilonova en 2017. Todos estaban intensamente tratando de observar y analizar el fenómeno, pero luego comenzó a parecerse más a una supernova, y algunos astrónomos perdieron interés. Nosotros no.” — Mansi Kasliwal, Profesora de Astronomía, California Institute of Technology

La participación del astrofísico teórico Brian Metzger de la Universidad de Columbia resultó crucial para interpretar las observaciones. Metzger, quien acuñó el término kilonova en 2010 y predijo con precisión las características del primer evento confirmado en 2017, había publicado recientemente trabajos teóricos que describían precisamente cómo podría formarse una superkilonova. Sus modelos predecían que la creación de estrellas de neutrones con masa subsolar coincidiría con una explosión de supernova de una estrella masiva, exactamente lo que el equipo de Kasliwal observó en agosto de 2025. Esta convergencia entre predicción teórica y observación astronómica fortalece significativamente la hipótesis de la superkilonova, aunque los investigadores enfatizan la necesidad de precaución antes de confirmar definitivamente el descubrimiento.

Implicaciones para la Formación de Elementos Pesados

Las supernovas convencionales producen elementos hasta el hierro en la tabla periódica, mientras que las kilonovas son responsables de forjar los elementos más pesados del universo, incluyendo oro, platino y uranio, mediante un proceso conocido como nucleosíntesis por captura rápida de neutrones. Si AT2025ulz se confirma como una superkilonova, representaría un mecanismo adicional para la producción de elementos pesados, con implicaciones profundas para comprender la composición química del cosmos. Las observaciones revelaron que la kilonova producía un resplandor rojo característico, indicativo de la desintegración radiactiva de elementos pesados ricos en lantánidos. La detección de estos elementos pesados en las primeras horas tras la fusión proporciona evidencia directa de que estos eventos cataclísmicos son las fábricas cósmicas donde se crean los bloques fundamentales de planetas rocosos y vida tal como la conocemos.

David Reitze, portavoz de LIGO, subrayó la naturaleza extraordinaria del evento detectado, señalando que aunque la señal gravitacional no alcanzó el nivel de confianza de las detecciones más robustas, las características inusuales del evento justificaban una atención especial de la comunidad astronómica. La colaboración LIGO-Virgo-KAGRA emitió una alerta pública en tiempo real, permitiendo que telescopios alrededor del mundo apuntaran rápidamente hacia la región indicada para capturar el fenómeno en diferentes longitudes de onda electromagnéticas. Esta estrategia de astronomía multimensajero, que combina observaciones de ondas gravitacionales con detecciones electromagnéticas, ha revolucionado la astrofísica desde el primer evento confirmado de fusión de estrellas de neutrones en 2017.

“La única forma que los teóricos han propuesto para dar nacimiento a estrellas de neutrones con masa subsolar es durante el colapso de una estrella de rotación muy rápida. Si estas estrellas prohibidas se emparejan y fusionan emitiendo ondas gravitacionales, es posible que tal evento esté acompañado de una supernova en lugar de verse como una kilonova desnuda.” — Brian Metzger, Profesor de Física, Universidad de Columbia

Desafíos en la Confirmación y Perspectivas Futuras

Los científicos enfatizan que la evidencia disponible, aunque sugerente y consistente con las predicciones teóricas, no es concluyente. La probabilidad de que la señal gravitacional detectada fuera un artefacto terrestre fue estimada en 71 por ciento, mientras que la probabilidad de que representara genuinamente una fusión de estrellas de neutrones alcanzó 29 por ciento. Esta incertidumbre refleja los desafíos inherentes a detectar eventos cósmicos extremadamente raros y débiles en los límites de la sensibilidad instrumental actual. El equipo de investigación reconoce que la mejor manera de validar la teoría de las superkilonovas será encontrar eventos adicionales similares en futuras campañas de observación. La cuarta ronda de observaciones de LIGO-Virgo-KAGRA, que finalizó en noviembre de 2025, detectó fusiones de objetos compactos cada dos o tres días, pero eventos tan inusuales como AT2025ulz podrían ocurrir solo una vez cada varios años.

Los observatorios de próxima generación, incluyendo mejoras planificadas para LIGO y el futuro Observatorio Vera C. Rubin, incrementarán significativamente la capacidad para detectar y caracterizar estos fenómenos transitorios extremadamente rápidos. Mansi Kasliwal advirtió que eventos futuros de kilonovas podrían no parecerse al evento de referencia GW170817 y podrían confundirse fácilmente con supernovas ordinarias si los astrónomos no mantienen vigilancia sobre señales gravitacionales simultáneas. Esta observación subraya la importancia de la colaboración interdisciplinaria entre físicos de ondas gravitacionales y astrónomos ópticos. El descubrimiento también plantea preguntas fundamentales sobre los mecanismos de formación estelar y los procesos físicos extremos que operan en los núcleos de estrellas masivas en rotación rápida momentos antes de su colapso catastrófico.

“No sabemos con certeza que encontramos una superkilonova, pero el evento es revelador de todos modos. La naturaleza es muy creativa, y cuando intentamos desbloquear sus misterios, debemos hacerlo con los ojos bien abiertos.” — Mansi Kasliwal, Profesora de Astronomía, California Institute of Technology

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