Em 2016, o anúncio da detecção de ondas gravitacionais pelas instalações LIGO e Virgo foi retumbante: acrescentou mais uma pedra na construção da astrofísica multimensageira. Esta disciplina permite sondar o Universo através de quatro tipos de sinais “mensageiros”: luz, neutrinos, raios cósmicos e ondas gravitacionais.
Estes últimos são gerados pela fusão de buracos negros, estrelas de nêutrons ou mesmo desses dois tipos de corpos celestes. Se o fim da vida de estrelas massivas é muitas vezes reduzido a uma explosão de supernova, as quilonovas, resultantes da fusão de duas estrelas de neutrões, ilustram outra faceta do ciclo de vida destas estrelas. Até agora, este fenómeno só foi confirmado uma vez, em 2017.
Teoricamente, a supernova e a quilonova poderiam até seguir-se uma à outra numa dupla explosão cataclísmica. Assim, um estudo publicado em 15 de dezembro em As cartas do jornal astrofísico e liderado por uma colaboração internacional que reúne os detectores de ondas gravitacionais LIGO (Estados Unidos), Virgo (Itália) e KAGRA (Japão) revela a possível primeira detecção de uma “superquilonova”, ou seja, uma supernova que teria gerado uma quilonova ao explodir.
Uma intrigante explosão dupla
Este novo estudo relata a possível descoberta de uma quilonova, chamada AT2025ulz e localizada a 1,3 mil milhões de anos-luz de distância, distância na qual são encontradas milhões de galáxias. Constituiria, portanto, a fase final de um fenómeno de dupla explosão sem precedentes, ecoando uma primeira explosão de supernova (ver vídeo abaixo). Desse fenômeno nasceriam duas estrelas de nêutrons, para depois se fundirem e formar uma quilonova. Este evento astronômico foi considerado, mas, até o momento, nunca foi observado.
Os três instrumentos de caça às ondas gravitacionais detectaram-na em 18 de agosto de 2025, levantando algum ceticismo na comunidade científica: “No início, durante cerca de três dias, a erupção parecia exatamente igual à primeira quilonova de 2017. Todos se esforçaram para observá-la e analisá-la, mas depois começou a parecer-se mais com uma supernova e alguns astrónomos perderam o interesse.“, relata em comunicado Mansi Kasliwal, professor de astronomia e diretor do Observatório Palomar da Caltech, localizado na Califórnia (Estados Unidos).
Assim, durante as primeiras 72 horas de observação, o evento se assemelhava fortemente a uma quilonova clássica. Depois, vários telescópios, incluindo o do Observatório Mount Keck no Havai ou o Fraunhofer do Observatório Wendelstein na Alemanha, observaram uma segunda fase luminosa compreendendo assinaturas espectrais típicas de uma supernova, incluindo a detecção de hidrogénio.
Este desenvolvimento inesperado levou os astrónomos a aprofundar as suas análises, combinando dados ópticos, espectros e ondas gravitacionais, a fim de testar se o modelo híbrido – uma supernova seguida muito rapidamente por uma quilonova – poderia explicar todas as observações.
Simulação da “superkilonova”. Crédito: Caltech/K. Miller e R. Hurt (IPAC).
Uma estrela de nêutrons de massa muito baixa
Um detalhe sobre a potencial quilonova deixou os astrônomos curiosos. A massa de pelo menos uma das estrelas de nêutrons quilonova é, em teoria, problemática: “Continuando o experimento com a análise de dados, ficou claro que pelo menos um dos objetos em colisão parecia ser menos massivo do que uma estrela de nêutrons típica.“, explica David Reitze, diretor geral do LIGO e professor de física do laser na Caltech.
Os modelos de evolução estelar ensinam que estes corpos celestes representam remanescentes de supernovas, com alguns quilómetros de largura e pesando entre 1,2 e três massas solares. Esta detecção poria então em causa o que sabemos sobre estas estrelas densas.
A baixa massa estimada para um dos objetos em colisão é difícil de conciliar com os modelos clássicos de formação de estrelas de nêutrons. Se esta estimativa se confirmar, poderá indicar uma formação atípica, através da fragmentação do núcleo da supernova numa estrela de neutrões, o que, longe de excluir a hipótese da “superquilonova”, poderá mesmo constituir uma prova indirecta, embora ainda não seja definitiva.
Outras observações para confirmar a teoria da superquilonova
Observações futuras serão, portanto, necessárias para confirmar a realidade desta “superkilonova”: “Os futuros eventos de quilonova podem não se assemelhar aos de GW170817 (a quilonova de 2017, nota do editor) e pode ser confundido com supernovas. Podemos considerar outras possibilidades com base em dados do Zwicky Transient Facility, do Observatório Vera Rubin e de outros projetos como o Telescópio Espacial Romano Nancy Grace, o UVEX (Ultraviolet Explorer), o Deep Synodic Array-2000 e o Crioscópio Caltech, localizado na Antártica. Não sabemos ao certo se descobrimos uma superquilonova, mas esta detecção definitivamente abre uma nova janela na astrofísica“, conclui Mansi Kasliwal.