Gdy bardzo masywne gwiazdy dobiegają końca swojego życia, eksplodują jako supernowe, rozrzucając w przestrzeni pierwiastki takie jak węgiel i żelazo. Inny, rzadszy rodzaj eksplozji ma miejsce, gdy zderzają się dwie gwiazdy neutronowe – gęste pozostałości po martwych gwiazdach. To zdarzenie, znane jako kilonowa, produkuje jeszcze cięższe pierwiastki, takie jak złoto i uran. Materiały te są niezbędnymi składnikami do formowania gwiazd, planet i ostatecznie wszystkiego, co nas otacza.

Do tej pory naukowcy potwierdzili tylko jeden wyraźny przykład kilonowej. To zdarzenie, nazwane GW170817, miało miejsce w 2017 roku, gdy połączyły się dwie gwiazdy neutronowe. Kolizja wysłała zarówno fale grawitacyjne, jak i światło, umożliwiając badaczom obserwację na wiele sposobów. Fale grawitacyjne zostały wykryte przez Laserowe Interferometryczne Obserwatorium Fal Grawitacyjnych (LIGO) Narodowej Fundacji Nauki oraz jego europejskiego partnera Virgo, podczas gdy teleskopy na całym świecie uchwyciły światło z eksplozji.

Astronomowie sądzą teraz, że mogli znaleźć dowody na drugą kilonową, choć sytuacja jest daleka od prostej. Kandydat, nazwany AT2025ulz, wydaje się być powiązany z supernową, która miała miejsce zaledwie kilka godzin wcześniej. Ta wcześniejsza eksplozja mogła ukryć kluczowe szczegóły, czyniąc zdarzenie znacznie trudniejszym do interpretacji.

„Na początku, przez około trzy dni, erupcja wyglądała dokładnie jak pierwsza kilonowa z 2017 roku” – mówi Mansi Kasliwal (doktorat '11) z Caltech, profesor astronomii i dyrektor Obserwatorium Palomar Caltech w pobliżu San Diego. „Wszyscy intensywnie próbowali ją obserwować i analizować, ale potem zaczęła wyglądać bardziej jak supernowa i niektórzy astronomowie stracili zainteresowanie. My nie.”

Kasliwal kierowała badaniem opisującym odkrycia w The Astrophysical Journal Letters. Jej zespół sugeruje, że to niezwykłe zdarzenie może reprezentować coś zupełnie nowego – superkilonową, czyli kilonową wywołaną przez supernową. Choć naukowcy proponowali tę ideę wcześniej, nigdy nie została zaobserwowana.

Fale grawitacyjne wskazują na coś niezwykłego

Pierwsza oznaka tego rzadkiego zdarzenia pojawiła się 18 sierpnia 2025 roku. Detektory LIGO w Luizjanie i Waszyngtonie, wraz z Virgo we Włoszech, zarejestrowały nowy sygnał fal grawitacyjnych. W ciągu kilku minut wysłano alert do astronomów na całym świecie, informujący, że sygnał prawdopodobnie pochodzi od dwóch łączących się obiektów. Co najmniej jeden z tych obiektów wydawał się niezwykle mały. Alert zawierał również przybliżoną lokalizację na niebie.

„Choć nie tak pewny jak niektóre nasze alerty, szybko przykuł naszą uwagę jako potencjalnie bardzo intrygujące zdarzenie” – mówi David Reitze, dyrektor wykonawczy LIGO i profesor badawczy w Caltech. „Kontynuujemy analizę danych i jasne jest, że co najmniej jeden z kolizyjnych obiektów jest mniej masywny niż typowa gwiazda neutronowa.”

Kilka godzin później, Zwicky Transient Facility (ZTF) w Obserwatorium Palomar zidentyfikowało słabnące czerwone źródło oddalone o około 1,3 miliarda lat świetlnych, znajdujące się w tym samym regionie co sygnał fal grawitacyjnych. Początkowo nazwane ZTF 25abjmnps, obiekt otrzymał później oficjalne oznaczenie AT2025ulz.

Około tuzina teleskopów na całym świecie szybko rozpoczęło obserwację zdarzenia, w tym Obserwatorium W. M. Kecka na Hawajach, teleskop Fraunhofera w Niemczech oraz obiekty powiązane z programem GROWTH (Global Relay of Observatories Watching Transients Happen) kierowanym przez Kasliwal.

Wczesne obserwacje pokazały, że obiekt szybko słabnie i świeci na czerwono, podobnie jak w przypadku kilonowej z 2017 roku. W tamtym zdarzeniu czerwony kolor pochodził od ciężkich pierwiastków, takich jak złoto, które pochłaniają niebieskie światło i przepuszczają czerwone długości fal.

Jednak zachowanie AT2025ulz wkrótce się zmieniło. Kilka dni po początkowym błysku, ponownie pojaśniało, zmieniło kolor na bardziej niebieski i wykazało obecność wodoru w swoim widmie. Te cechy są typowe dla supernowej, a konkretnie „supernowej z zapadnięciem się jądra pozbawionej otoczki”, a nie kilonowej. Ponieważ supernowe w odległych galaktykach zwykle nie wytwarzają wykrywalnych fal grawitacyjnych