Una kilonova (también llamada macronova o supernova de proceso r ) es un evento astronómico transitorio que ocurre en un sistema binario compacto cuando se fusionan dos estrellas de neutrones o una estrella de neutrones y un agujero negro . Se cree que las kilonovas emiten breves estallidos de rayos gamma y una fuerte radiación electromagnética debido a la descomposición radiactiva de los núcleos pesados del proceso r que se producen y expulsan de manera bastante isotrópica durante el proceso de fusión. [1]
El término kilonova fue introducido por Metzger et al. en 2010 [2] para caracterizar el brillo máximo, que mostraron que alcanza 1000 veces el de una nova clásica . Son 1 ⁄ 10 a 1 ⁄ 100 del brillo de una supernova típica , la autodetonación de una estrella masiva. [3]
La primera kilonova que se encontró fue detectada como un breve estallido de rayos gamma , SGRB 130603B, por instrumentos a bordo del Swift Gamma-Ray Burst Explorer y la nave espacial KONUS/WIND y luego observada usando el telescopio espacial Hubble 9 y 30 días después del estallido. [1]
En octubre de 2018, los astrónomos informaron que GRB 150101B , un estallido de rayos gamma detectado en 2015, puede ser análogo al histórico GW170817 , un evento de onda gravitacional detectado en 2017 y asociado con la fusión de dos estrellas de neutrones . Las similitudes entre los dos eventos, en términos de emisiones de rayos gamma , ópticos y de rayos X , así como la naturaleza de las galaxias anfitrionas asociadas., se consideran "sorprendentes", y esta notable similitud sugiere que los dos eventos separados e independientes pueden ser el resultado de la fusión de estrellas de neutrones, y ambos pueden ser una clase hasta ahora desconocida de transitorios de kilonova. Los eventos de Kilonova, por lo tanto, pueden ser más diversos y comunes en el universo de lo que se creía anteriormente, según los investigadores. [4] [5] [6] [7]
La inspiración y la fusión de dos objetos compactos son una fuerte fuente de ondas gravitacionales (GW). [2] Se cree que las kilonovas son progenitoras de breves estallidos de rayos gamma [2] (GRB) y la fuente predominante de elementos estables del proceso r en el Universo . [1] El modelo básico para las fusiones de estrellas de neutrones fue presentado por Li-Xin Li y Bohdan Paczyński en 1998. [8] En su trabajo, sugirieron que la eyección radiactiva de una fusión de estrellas de neutrones es una fuente para alimentar la emisión térmica transitoria. [9]
La primera sugerencia de observación de una kilonova se produjo en 2008 tras el estallido de rayos gamma GRB 080503, [11] donde un objeto débil apareció en luz óptica e infrarroja después de un día y se desvaneció rápidamente. Se sugirió otra kilonova en 2013, en asociación con el estallido de rayos gamma de corta duración GRB 130603B, donde se detectó la débil emisión infrarroja de la kilonova distante utilizando el telescopio espacial Hubble . [1]