Kilonovarer

Kilonovarer er kortvarige, lyssterke elektromagnetiske utbrudd som oppstår når nøytronstjerner fusjonerer, eller i enkelte tilfeller når en nøytronstjerne fusjonerer med et svart hull. Under fusjonen blir neutronrike deler av materien sprengt ut i rommet. Radioaktiv nedbrytning av de ny-dannede tunge elementene varmer opp utkastet og driver emisjonen, som observeres i synlige og infrarøde bølgelengder.

Den observerbare lysutbruddet vokser raskt i løpet av de første døgnene og når vanligvis et toppunkt innen 1–3 døgn før det avtar. Spekteret blir gradvis rødfarvet fordi lanthanider i utkastet gir høy opasitet, noe som gjør at energien i større grad emitteres i det infrarøde etter hvert. Samtidig kan ulike komponenter av utkastet bidra til variasjon i farge og lysstyrke over tid.

Historisk betydning: Den første og mest kjente kilonovanen ble bekreftet i 2017 i tilknytning til gravitasjonsbølgehendelsen GW170817. Den elektromagnetiske motparten AT2017gfo ble oppdaget i galaksen NGC 4993 og var knyttet til kortvarig gamma-ray burst GRB 170817A. Observasjonen bekreftet at kilonovaer er viktige kilder til r-prosess-nukleosyntese og dermed til dannelsen av tunge elementer som gull og platina. Den markerte også et banebrytende skifte mot multimessenger-astronomi og ga et nytt verktøy for avstandsmål.

Betydning og framtid: Kilonovaer gir innsikt i fusjonsfysikk, tung-element produksjon og universets kjemiske historie. De er sentrale i multimessenger-astronomi, og hver hendelse kan bidra til å forbedre avstandsbestemmelser og verdien av Hubble-konstanten når flere observasjoner samles. Fremtidige surveys og rask respons vil sannsynligvis oppdage flere kilonovarer og forbedre vår forståelse av frekvens, ejecta-egenskaper og r-prosessens rolle i universet.