Una explosión en cadena pudo generar la primera superkilonova observada en el cosmos

Los fenómenos más extremos del universo ofrecen un laboratorio natural donde se ponen a prueba las leyes de la física y nuevas teorías en condiciones que en la Tierra serían imposibles de reproducir. En los últimos años, la combinación de detectores de ondas gravitacionales y telescopios ha permitido observar fenómenos cada vez más raros y violentos, como la fusión de agujeros negros o de estrellas de neutrones.

En agosto de 2025, una señal registrada por LIGO y Virgo y una explosión observada por telescopios terrestres llamaron la atención de la comunidad científica. Lo que comenzó como un nuevo candidato a kilonova terminó desafiando las clasificaciones tradicionales y planteando la posibilidad de un fenómeno completamente nuevo: la superkilonova.

¿Qué es una kilonova?

Una kilonova es un fenómeno astrofísico extremadamente energético que consiste en la fusión de dos estrellas de neutrones pertenecientes a un mismo sistema binario. Durante este proceso se libera una intensa señal electromagnética, originada por la formación y posterior desintegración de elementos químicos pesados. Esto convierte a las kilonovas en una de las principales fuentes de metales pesados, como el oro o el platino, del universo.

Estas fusiones son también fuente de ondas gravitacionales y estallidos de rayos gamma.

En 2017, los detectores LIGO y Virgo obtuvieron por primera vez evidencia experimental de uno de estos eventos, GW170817, detectado tanto a través de ondas gravitacionales como de telescopios electromagnéticos convencionales. Este descubrimiento marcó un hito histórico y abrió la puerta a la astrofísica multimensajero, una nueva forma de estudiar el cosmos a través de la combinación de señales cósmicas de distinta naturaleza.

Las ondas gravitacionales señalan un candidato

El 18 de agosto de 2025 los interferómetros de LIGO y Virgo registraron una señal de ondas gravitacionales (S250818k) compatible con la fusión de dos objetos compactos. Al menos uno de ellos presentaba una masa inusualmente baja para una estrella de neutrones.

Horas después, el proyecto Zwicky Transient Facility (ZTF) identificó en la misma región del cielo una fuente de luz roja de corta duración, bautizada como AT2025ulz. Esta emisión resulta compatible con la luz característica producida por una kilonova debido a la desintegración de iones pesados, tal y como se observó en el evento GW170817 de 2017.

Durante los tres primeros días, el comportamiento luminoso y evolución de AT2025ulz eran compatibles con lo que se espera de una kilonova.

Sin embargo, tras ese periodo inicial, la emisión del objeto cambió de forma inesperada. La luz emitida se volvió más azul, mostrando características espectrales mucho más propias de una supernova que de una kilonova.

¿Kilonova, supernova o superkilonova?

Las observaciones de S250818k y AT2025ulz plantean un doble desafío fascinante para la astrofísica actual. Por un lado, la señal de ondas gravitacionales S250818k sugiere que al menos uno de los dos objetos del sistema binario que se fusiona tiene una masa particularmente baja, inferior a la típica de las estrellas de neutrones conocidas. Los modelos de evolución estelar predicen que estas estrellas poseen una masa cercana a la del Sol, lo que hace muy difícil explicar la existencia de objetos tan ligeros.

Por otro lado, la emisión electromagnética asociada al evento comenzó mostrando el comportamiento esperado de una kilonova, pero tras unos días pasó a tener rasgos claramente similares al de una supernova.

La superkilonova como posibilidad

Para resolver estas contradicciones, los autores del estudio, publicado en The Astrophysical Journal Letters, proponen un escenario hasta ahora desconocido: la superkilonova.

En este modelo, se produce la explosión de una estrella masiva en forma de supernova convencional. Ahora bien, durante el colapso, bajo condiciones extremas de rotación y densidad, el núcleo de la estrella o el disco de material que lo rodea podría fragmentarse, dando lugar a dos estrellas de neutrones más ligeras de lo normal. Estas estrellas de neutrones se fusionarían poco después, produciendo una señal tanto de ondas gravitacionales como electromagnética característica de la desintegración de elementos pesados, típica de una kilonova. Todo ello inmerso en la señal de la propia supernova inicial.

El resultado sería un evento híbrido, capaz de explicar por qué AT2025ulz muestra una transición tan marcada entre ambos comportamientos.

Un nuevo origen para las estrellas de neutrones

La posible existencia de una superkilonova tendría implicaciones profundas. Confirmaría una nueva vía de formación de estrellas de neutrones, obligando a revisar los modelos actuales sobre sus características y su origen. Además, ampliaría el abanico de fuentes de ondas gravitacionales y demostraría que las señales multimensajero pueden esconder fenómenos mucho más complejos de lo que sugiere la astrofísica tradicional.

Aunque todavía no se puede descartar una coincidencia fortuita entre la señal gravitacional y la supernova observada, este evento muestra el enorme potencial del enfoque multimensajero para descubrir procesos inéditos y recuerda que el universo sigue siendo capaz de sorprendernos.

Sara Rodríguez Cabo, Investigadora en física, Universidad de Oviedo

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.