Miremos a las estrellas (que siempre viene bien para recordar nuestra pequeñez cósmica). Quienes de ellos se ocupan llaman kilonova al fenómeno en el cual dos estrellas de neutrones se fusionan a partir de un sistema binario.

Las kilonovas son una de las mayores explosiones que acontecen en el universo y crean las condiciones físicas más extremas del cosmos. Los astrónomos también las llaman macronovas o proceso de supernova tipo r.

Antes de seguir, aclaremos. Una estrella de neutrones es el resultado de la muerte de una estrella supergigante masiva (una que ya agotó su combustible), que explota como una supernova. Y un sistema binario es el que forman dos objetos astronómicos que se encuentran tan próximos entre sí que están ligados por su fuerza gravitatoria.

Hablamos de las kilonovas porque una de estas explosiones es noticia. Los científicos han detectado la fusión de dos estrellas de neutrones que ha creado una explosión cósmica esférica, una explosión "perfecta". Pero los astrónomos dicen que "no tiene sentido", al menos, según lo que hasta ahora sabía la ciencia.

WIKIPEDIA/NSF/LIGO/Sonoma State University/A. Simonnet

En realidad, los astrónomos no saben mucho de las kilonovas. Con los datos que tienen y con las leyes de la física en la mano, han supuesto, por ejemplo, que la forma de estas inmensas explosiones era plana y asimétrica. Pero ahora una investigación tira por tierra esas suposiciones.

Una kilonova a 140 millones de años luz de distancia

Un artículo titulado Spherical symmetry in the kilonova AT2017gfo/GW170817 y publicado en Nature afirma haber demostrado que la explosión nada tiene que ver con los modelos supuestos, sino que tiene forma de esfera casi perfecta y es completamente simétrica.

Es la conclusión de una investigación que firman Albert Sneppen, estudiante de la Universidad de Copenhague y autor principal del artículo, y Darach Watson, profesor asociado del Instituto Niels Bohr de Dinamarca y segundo autor del estudio.

Fue en 2017 cuando por primera vez se detectó con detalle una kilonova. Se trata de AT2017gfo, que está a 140 millones de años luz de distancia. Como otros muchos astrónomos, Sneppen y Watson han estudiado durante los últimos años los datos obtenidos.

No tiene sentido que sea esférica, como una pelota. Pero nuestros cálculos muestran claramente que lo es"

"Se trata de dos estrellas supercompactas que orbitan entre sí cien veces por segundo antes de colapsar. Nuestra intuición, y todos los modelos anteriores, dicen que la nube explosiva creada por la colisión debe tener una forma aplanada y bastante asimétrica", explica Sneppen. Pero no.

Están igual de sorprendidos que el resto de sus colegas: no saben cómo es posible que la kilonova que han estudiado tenga esa perfecta forma. Y tan atónitos están que ya han sugerido que el fenómeno sólo puede explicarse como el resultado de una física desconocida. Además, la forma esférica indica, para su sorpresa, que hay mucha energía en el núcleo de la colisión.

"No tiene sentido que sea esférica, como una pelota. Pero nuestros cálculos muestran claramente que lo es. Probablemente, significa que a las teorías y simulaciones de kilonovas que hemos estado considerando en los últimos 25 años les faltan aspectos importantes de la física", reconoce Watson.

NASA, ESA, W. Fong (Northwestern University), y T. Laskar (University of Bath, UK)

Por qué es importante la forma de una kilonova

Desde nuestro desconocimiento cabe preguntarse: ¿y por qué es importante la forma de esta explosión por inmensa que sea? Resulta que las kilonovas, entre otros objetos del espacio, les pueden servir a los astrónomos para medir la rapidez con la que se expande el universo, calculando la distancia entre esos objetos y cómo ha cambiado.

Podemos usarlas como una nueva forma de medir la distancia de forma independiente, un nuevo tipo de regla cósmica"

"Si las kilonovas son brillantes y en su mayoría esféricas, y si sabemos cómo de lejos están, podemos usarlas como una nueva forma de medir la distancia de forma independiente, un nuevo tipo de regla cósmica", explica Watson. Y en esto su forma es crucial, "porque si tienes un objeto que no es esférico, este emite de manera diferente, dependiendo del ángulo de visión. Una explosión esférica proporciona una precisión mucho mayor en la medición", asegura el científico.

Es decir, el estudio propone un nuevo método para conocer la velocidad del universo y de ese modo también su edad. "Entre los astrofísicos existe un gran debate sobre la rapidez con la que se expande el universo. La velocidad nos dice, entre otras cosas, cuántos años tiene el universo. Y los dos métodos que existen para medirlo difieren en unos mil millones de años. Aquí podemos tener un tercer método que podría complementar y probarse con las otras medidas", cuenta Sneppen.