Kemungkinan “superkilonova” akan meledak tidak hanya sekali, tetapi dua kali

Sejauh ini, hanya satu kilonova yang telah dikonfirmasi secara pasti. Dalam hal ini, calon kilonova yang diberi nama AT2025ulz merupakan hasil ledakan supernova yang terjadi beberapa jam sebelumnya.

Ketika bintang-bintang paling masif mencapai akhir hidupnya, mereka meledak secara spektakuler supernovayang menyemai alam semesta dengan unsur-unsur berat seperti karbon dan besi.

Ada jenis ledakan lain — yaitu kilonova — yang terjadi ketika sepasang bintang mati yang sangat padat, yang disebut bintang neutron, bertabrakan, membentuk unsur-unsur yang lebih berat, seperti emas dan uranium. Unsur-unsur berat ini merupakan salah satu bahan penyusun dasar bintang dan planet.

Sampai saat ini, hanya satu kilonova yang telah dikonfirmasi dengan tegas: peristiwa sejarah yang dikenal sebagai GW170817yang terjadi pada tahun 2017. Dalam hal ini, dua bintang neutron bertabrakan, mengirimkan riak dalam ruangwaktudikenal sebagai gelombang gravitasiserta gelombang cahaya melalui kosmos.

Sekarang, para astronom melaporkan bukti a kemungkinan kejadian kilonova kedua — meski kasusnya belum ditutup. Faktanya, situasinya jauh lebih rumit, karena kandidat kilonova diperkirakan telah disebutkan namanya AT2025ulzakan dihasilkan dari a ledakan supernova yang terjadi beberapa jam sebelumnyayang akhirnya mengaburkan pengamatan para astronom.

“Awalnya, selama sekitar tiga hari, letusannya tampak persis seperti kilonova pertama tahun 2017”, kata sang astronom. Mansi Kasliwalprofesor astronomi dan direktur Observatorium Palomar Caltech, di penyataan.

“Semua orang mencoba mengamati dan menganalisisnya secara intensif, namun kemudian ia mulai terlihat lebih mirip supernova dan beberapa astronom kehilangan minat. Kami tidak melakukannya”, tambah peneliti tersebut.

Kasliwal adalah penulis utama a belajar menjelaskan hasilnya, baru-baru ini diterbitkan di Surat Jurnal Astrofisika. Dalam artikel tersebut, astronom dan rekan-rekannya menyajikan bukti bahwa peristiwa yang tidak biasa ini bisa jadi a “superkilonova” yang belum pernah terjadi sebelumnya — yaitu kilonova yang dipicu oleh supernova.

Sebuah fenomena seperti ini telah diusulkan dalam teori, tetapi tidak pernah diamati.

Tanda-tanda pertama kemungkinan kelangkaan ini muncul pada tanggal 18 Agustus 2025, ketika dua detektor LIGO di Louisiana dan Washington, serta Virgo di Italia, mencatat sinyal baru. gelombang gravitasi.

Dalam beberapa menit, tim yang mengoperasikan detektor gelombang gravitasi, sebuah kolaborasi internasional yang juga mencakup organisasi yang bertanggung jawab atas detektor KAGRA di Jepang, mengirimkan peringatan kepada komunitas astronomimelaporkan bahwa gelombang gravitasi telah terekam dari apa yang tampak seperti penggabungan dua objek – setidaknya satu di antaranya berukuran sangat kecil.

Peringatan itu mencakup a perkiraan peta lokasi sumber.

“Meskipun tingkat kepercayaannya tidak sama dengan beberapa peringatan kami, hal ini dengan cepat menarik perhatian kami sebagai kandidat yang berpotensi sangat menarik,” katanya. David Reitzedirektur eksekutif LIGO dan profesor riset di Caltech. “Kami terus menganalisis datanya, dan terlihat jelas setidaknya ada satu benda yang bertabrakan memiliki massa lebih kecil dari bintang neutron khas.”

Beberapa jam kemudian, Zwicky Transient Facility (ZTF), kamera pelacak yang dipasang di Observatorium Palomar, adalah yang pertama menemukan objek merah yang memudar dengan cepat pada jarak 1,3 miliar tahun cahaya yang diperkirakan telah terjadi. berasal dari wilayah langit yang sama daripada sumber gelombang gravitasi.

Acara tersebut, awalnya ditunjuk ZTF 25abjmnpskemudian berganti nama menjadi AT2025ulz oleh Server Nama Sementara Persatuan Astronomi Internasional.

Sekitar selusin teleskop lain diarahkan ke target untuk mengumpulkan lebih banyak data, termasuk Observatorium WM Keck di Hawaii, teleskop Fraunhofer di Observatorium Wendelstein di Jerman, dan sekelompok teleskop di seluruh dunia yang sebelumnya merupakan bagian dari program GROWTH (Global Relay of Observatories Watching Transients Happen), yang dipimpin oleh Kasliwal.

Pengamatan menegaskan letusan itu bercahaya cepat padam dan bersinar dalam panjang gelombang merah — seperti yang dilakukan GW170817 delapan tahun sebelumnya.

Dalam kasus kilonova GW170817, warna merah berasal dari elemen berat seperti emas: atom-atom ini memiliki tingkat energi elektronik yang lebih banyak daripada unsur-unsur yang lebih ringan, jadi memblokir cahaya birutapi mereka membiarkan lampu merah lewat.

Lalu, beberapa hari setelah ledakan, AT2025ulz kecerahannya mulai meningkatberubah menjadi biru dan menunjukkan hidrogen dalam spektrumnya — tanda-tanda khas supernova dan bukan kilonova (khususnya, supernova keruntuhan inti dengan “cangkangnya dihilangkan”).

Secara umum, supernova di galaksi jauh diperkirakan tidak menghasilkan gelombang gravitasi yang cukup untuk dideteksi oleh LIGO dan Virgo, sedangkan kilonovae bisa melakukannya.

Hal ini membuat beberapa astronom menyimpulkan bahwa AT2025ulz dipicu oleh supernova dangkal dan, pada kenyataannya, hal tersebut tidak terkait dengan sinyal gelombang gravitasi.

Kasliwal mengatakan bahwa beberapa bukti menunjukkan hal itu kepadanya sesuatu yang tidak biasa telah terjadi. Meskipun AT2025ulz tidak menyerupai kilonova “klasik” GW170817, ia juga Itu tidak terlihat seperti supernova biasa.

Selain itu, data gelombang gravitasi LIGO–Virgo mengungkapkan bahwa setidaknya salah satu bintang neutron yang bergabung memiliki massa yang lebih kecil dibandingkan Matahari—sebuah petunjuk bahwa satu atau dua bintang neutron kecil dapat bergabung untuk menghasilkan kilonova.

Bintang neutron adalah sisa-sisa yang ditinggalkan oleh bintang-bintang masif yang meledak seperti supernova. Mereka diperkirakan seukuran San Francisco (diameter sekitar 25 kilometer) dan massanya berkisar antara 1,2 hingga sekitar tiga kali massa Matahari.

Beberapa ahli teori telah mengusulkan mekanisme yang membuat bintang neutron bisa berukuran lebih kecil lagi, dengan massa lebih rendah dari Matahari — namun, hingga saat ini, tidak ada yang diamati.

Satu-satunya cara untuk menguji teori superkilonova adalah temukan lebih banyak contoh. “Peristiwa kilonova di masa depan mungkin tidak terlihat seperti GW170817 dan dapat disalahartikan sebagai supernova,” kata Kasliwal.

“Kami tidak tahu pasti apakah kami menemukan superkilonova, tapi tetap saja, Peristiwa ini membuka mata kita”, tutupnya.