Gli astronomi hanno osservato un fenomeno astronomico senza precedenti che fonde le caratteristiche di due diverse esplosioni stellari: una superkilonova. Le rilevazioni mostrano che il collasso di una stella rotante ha generato una supernova e simultaneamente prodotto due piccole stelle di neutroni che si sono scontrate quasi immediatamente.
Pochi eventi cosmici sono spettacolari come le supernove, colossali esplosioni che segnano la morte delle stelle più massicce. O meglio il passaggio a una nuova fase della loro esistenza. Sono eventi ormai familiari agli astronomi, che li studiano per comprendere come l’universo si arricchisca di elementi fondamentali. Ma il cosmo può anche farci assistere a spettacoli completamente nuovi che sfidano le nostre conoscenze. Come le esplosioni causate dalla fusione di stelle di neutroni chiamate kilonova, eventi di una rarità estrema. Basti pensare che, fino a poco tempo fa, ne era stato confermato con certezza solo uno.
Il 18 agosto 2025, gli osservatori di onde gravitazionali di tutto il mondo hanno captato un segnale enigmatico. Battezzato AT2025ulz, l’evento sembrava proprio una di queste rarissime kilonove, un’occasione di studio incredibilmente preziosa. Tuttavia nel giro di pochi giorni la sua natura è cambiata, trasformandosi in qualcosa che assomigliava a una supernova.
Questa metamorfosi cosmica ha lasciato perplessi gli scienziati. Lungi dall’essere un evento ordinario, AT2025ulz potrebbe essere la prima osservazione in assoluto di un fenomeno teorico chiamato superkilonova. La scoperta non solo svela un nuovo tipo di cataclisma stellare, costringe anche gli astronomi a riconsiderare i meccanismi fondamentali che governano la nascita e la morte delle stelle.
Non una sola esplosione ma due
Il concetto fondamentale della superkilonova è che non si tratta di un singolo cataclisma ma di una rapida sequenza di due esplosioni distinte, un vero e proprio evento “due in uno”. La teoria suggerisce che una supernova sia immediatamente seguita da una kilonova.
Per capire la differenza, bisogna distinguere i due fenomeni. Una supernova è l’esplosione finale di una stella massiccia che esaurisce il suo combustibile, spargendo nello spazio elementi come carbonio e ferro. Una kilonova è invece il risultato della fusione di due stelle di neutroni. Sebbene non sia luminosa quanto una supernova, è una fucina cosmica che forgia gli elementi più pesanti dell’universo.
La teoria della superkilonova postula che la prima esplosione, la supernova, dia vita a una coppia di stelle di neutroni “gemelle”. Queste due stelle neonate, legate dalla gravità, spiraleggiano rapidamente l’una verso l’altra fino a fondersi. Scatenano così la seconda esplosione: la kilonova. I detriti in espansione della supernova iniziale finiscono per oscurare parzialmente la vista della kilonova, creando un segnale confuso e difficile da interpretare per gli astronomi.
Le onde gravitazionali rivelano stelle “proibite”
Uno degli indizi più importanti che ha messo gli scienziati sulla pista della superkilonova proveniva dai dati delle onde gravitazionali. L’analisi del segnale di AT2025ulz ha rivelato che almeno uno dei due oggetti in collisione era una stella di neutroni con una massa inferiore a quella del nostro Sole.
Fino a oggi stelle di neutroni così piccole, definite sub-solari, erano considerate oggetti puramente teorici. Non essendo mai state osservate, sembravano quasi “proibite” dalle leggi della fisica stellare conosciute. Come sottolinea David Reitze, direttore esecutivo di LIGO, “Anche se non con la stessa certezza di altre allerte, questa ha subito attirato la nostra attenzione come un candidato potenzialmente molto intrigante… è chiaro che almeno uno degli oggetti in collisione è meno massiccio di una tipica stella di neutroni”.
La teoria principale per la loro creazione è legata al collasso di una stella dotata di grande massa e in rapida rotazione. Durante la fase supernova, questa stella potrebbe dividersi in due stelle di neutroni sub-solari (fissione) oppure formare un disco di materiale denso attorno al nucleo, i cui grumi si aggregano per formare una stella di neutroni più piccola (frammentazione), in un modo simile a come si formano i pianeti.
“L’unico modo che i teorici hanno ritenuto ipotizzabile per la nascita di stelle di neutroni sub-solari è che avvenga durante il collasso di una stella a rotazione molto rapida. Se queste stelle ‘proibite’ si accoppiano e si fondono emettendo onde gravitazionali è possibile che un tale evento sia accompagnato da una supernova piuttosto che essere visto come una semplice kilonova.”
L’esplosione aveva ingannato gli astronomi che indagavano: un vero depistaggio cosmico
L’osservazione di AT2025ulz è stata una vera e propria indagine cosmica piena di colpi di scena. Inizialmente, poche ore dopo l’allerta sulle onde gravitazionali, i telescopi avevano individuato un oggetto che si affievoliva rapidamente e brillava di una luce rossa. Caratteristiche perfettamente corrispondenti a quelle della famosa kilonova del 2017, GW170817. Il bagliore rosso in una kilonova è un’impronta digitale della creazione di elementi pesanti che bloccano la luce blu.
Poi, l’evento ha cambiato volto. L’oggetto ha iniziato a diventare più luminoso, a virare verso il blu e a mostrare la presenza di idrogeno nel suo spettro: tutte firme classiche di una supernova. Ciò ha generato un vero e proprio paradosso scientifico. Le supernovae di galassie lontane, infatti, non dovrebbero generare onde gravitazionali abbastanza potenti da essere rilevate da LIGO e Virgo, a differenza delle kilonove. Il segnale gravitazionale c’era, ma l’evento ora sembrava una supernova.
Il cambiamento ha portato alcuni astronomi a liquidare l’evento come una “banale supernova”. Tuttavia un team di ricerca più tenace ha sospettato che si nascondesse qualcosa di non ordinario. Come spiega Mansi Kasliwal, professoressa di astronomia al Caltech, direttrice dell’Osservatorio di Palomar e autrice principale dello studio:
“All’inizio, per circa tre giorni, l’eruzione assomigliava esattamente alla prima kilonova del 2017. Tutti erano intensamente impegnati a osservarla e analizzarla, ma poi ha iniziato ad assomigliare più a una supernova e alcuni astronomi hanno perso interesse. Noi no.”
Sono questi eventi a creare gli elementi più preziosi dell’universo, dall’oro all’uranio fino alla vita stessa
Al di là della sua natura enigmatica, l’evento AT2025ulz ci ricorda un fatto fondamentale: le kilonove sono le fornaci cosmiche responsabili della creazione di molti degli elementi più pesanti e preziosi. La seconda fase di una superkilonova, la fusione delle stelle di neutroni, è il luogo e il tempo dove nascono materiali rari. È in questi cataclismi che vengono forgiati elementi come l’oro, il platino e l’uranio. Senza le kilonove l’universo sarebbe molto più povero di tali materiali.
Una volta creati, questi elementi pesanti non rimangono confinati nel luogo dell’esplosione. Vengono scagliati nello spazio a velocità incredibili, arricchendo il mezzo interstellare. Nel corso di milioni di anni, questo materiale diventa parte di nuove stelle, pianeti e altre strutture cosmiche, inclusa la materia da cui, un giorno, potrebbe formarsi la vita. Eventi violenti e distanti come questo hanno quindi un legame diretto con la composizione chimica del nostro angolo di universo.
L’inizio di una nuova astronomia?
Sebbene l’ipotesi della superkilonova per spiegare AT2025ulz sia affascinante e coerente con i dati, i ricercatori sottolineano che non è ancora stata confermata in modo definitivo. L’evento rimane un candidato, allettante possibilità di un fenomeno cosmico mai visto prima.
L’unico modo per avere certezze sarà trovare altri eventi simili. Con l’avvento di strumenti come il Vera Rubin Observatory e il telescopio spaziale Nancy Roman della NASA, gli astronomi sperano di poter osservare altre kilonove e determinare se alcune di esse sono “nascoste” all’interno di supernove. Come afferma la ricercatrice Mansi Kasliwal: “Non sappiamo con certezza di aver trovato una superkilonova, ma l’evento è comunque illuminante”.
Chissà quali e quanti altri segreti cosmici si nascondono in piena vista, in attesa che i ricercatori colgano le connessioni che sfidano la nostra attuale comprensione dell’universo.
Fonte: “ZTF25abjmnps (AT2025ulz) and S250818k: A Candidate Superkilonova from a Subthreshold Subsolar Gravitational-wave Trigger”, The Astrophysical Journal Letters (dicembre 2025)
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