非常に重い星が寿命を迎えると、超新星爆発を起こし、炭素や鉄などの元素を宇宙に撒き散らす。もう一つ、もっと珍しい爆発のタイプがある。それは、死んだ星の高密度の残骸である2つの中性子星が衝突するものだ。この現象はキロノバと呼ばれ、金やウランなどさらに重い元素を生成する。これらの物質は、星や惑星、そして最終的には私たちの周りにあるすべてのものを形成するために不可欠な材料だ。
これまでに、科学者が確認した明確なキロノバの例は1つだけだ。GW170817と呼ばれるその現象は、2017年に2つの中性子星が合体して発生した。この衝突は重力波と光の両方を放出し、研究者は複数の方法で観測することができた。重力波は米国国立科学財団のレーザー干渉計重力波観測所(LIGO)と欧州のパートナーVirgoによって検出され、世界中の望遠鏡が爆発からの光を捉えた。
天文学者たちは現在、2つ目のキロノバの証拠を発見した可能性があると考えているが、状況は決して単純ではない。AT2025ulzと名付けられた候補の現象は、わずか数時間前に起こった超新星と関連しているように見える。その初期の爆発が重要な詳細を隠してしまい、現象の解釈をはるかに困難にしている可能性がある。
「最初の約3日間は、その噴出は2017年の最初のキロノバとまったく同じように見えました」と、カリフォルニア工科大学のマンシ・カスリワル(博士号2011年)教授(天文学)兼サンディエゴ近郊のパロマー天文台長は言う。「誰もが熱心に観測と分析を試みていましたが、その後、超新星のように見え始め、一部の天文学者は興味を失いました。私たちは違いました。」
カスリワルは、この発見を説明する研究を『アストロフィジカル・ジャーナル・レターズ』で主導した。彼女のチームは、この異常な現象がまったく新しいもの、つまり超新星によって引き起こされたキロノバである「スーパーキロノバ」を表す可能性があると示唆している。科学者たちは以前からこのアイデアを提案していたが、観測されたことは一度もない。
重力波が異常なものを示す
この珍しい現象の最初の兆候は2025年8月18日に現れた。ルイジアナ州とワシントン州にあるLIGO検出器とイタリアのVirgoが、新しい重力波信号を記録した。数分以内に、世界中の天文学者に警報が発せられ、信号はおそらく2つの合体する天体から来たものであることが示された。そのうち少なくとも1つは異常に小さく見えた。警報には空のおおよその位置も含まれていた。
「私たちの警報の中には非常に確信度の高いものもありますが、それほどではありませんが、これはすぐに潜在的に非常に興味深い現象の候補として注目されました」と、LIGOのエグゼクティブディレクターでカリフォルニア工科大学の研究教授であるデイビッド・ライツェは言う。「データの分析を続けており、衝突した天体の少なくとも1つが典型的な中性子星よりも質量が小さいことは明らかです。」
数時間後、パロマー天文台のツヴィッキー・トランジェント・ファシリティ(ZTF)が、重力波信号と同じ領域にある約13億光年離れた場所で、減光する赤い光源を特定した。当初ZTF 25abjmnpsと名付けられたこの天体は、後に正式名称AT2025ulzが与えられた。
世界中の約12の望遠鏡がすぐにこの現象の観測を開始した。ハワイのW・M・ケック天文台、ドイツのフラウンホーファー望遠鏡、そしてカスリワルが率いるGROWTH(過渡現象を見守る天文台のグローバルリレー)プログラムに接続された施設などである。
初期の観測では、天体は急速に減光し、赤く光っていることが示された。これは2017年のキロノバで見られたものと似ている。その初期の現象では、赤い色は金のような重い元素によるもので、これらの元素は青色光を吸収し、赤色波長を通過させる。
しかし、AT2025ulzの振る舞いはすぐに変化した。最初のフラッシュから数日後、再び明るくなり、より青い光にシフトし、スペクトルに水素が現れた。これらの特徴は、超新星、特に「外層を剥ぎ取られたコア崩壊」超新星の典型的なものであり、キロノバのものではない。遠方の銀河の超新星は通常、検出可能な重力波を生成しないため、