A kilonóva ritka jelenségét már a hetvenes években megjósolták a csillagászok, James Michael Lattimer és David Norman Schramm asztrofizikusok pedig 1974-ben annak a lehetőségét is felvetették, hogy a bináris rendszerek tagjainak összeolvadása közben jönnek létre azok a nehéz elemek, amelyek a nukleoszintezis r folyamata (rapid, gyors folyamat) révén keletkeznek. Ezek a nehéz atommagok gyorsan lebomlanak és így táplálják a kilonóva robbanást, ami egy különösen erőteljes és fényes jelenség, ezerszer fényesebb egy átlagos nóvánál. A kilonóvákról azonban azóta is csak keveset lehet tudni, mivel elenyésző ideig, mindössze néhány másodpercig tartanak.

Az első kilonóva észlelést a Hubble Űrteleszkóp segítségével sikerült kivitelezni 2014-ban, az a kilonóva robbanás, ami már valamivel több adatot szolgáltatott és jobb betekintést biztosított a folyamatba, pedig 2017-ben történt: ez volt az AT2017gfo/GW170817 esemény. A GW170817 számú gravitációs hullám jelet 2017. augusztus 17-én detektálták a LIGO obszervatóriumban és a Virgo interferométerrel és a további vizsgálatok során rábukkantak a jelenség kiinduló forrására is, ami az AT2017gfo kilonóva volt. Ez a kilonóva akkor keletkezett, mikor két neutroncsillag egymásba olvadt, de ezt a típusú robbanást más esetekben okozhatja egy neutroncsillag és egy fekete lyuk találkozása is.

A neutroncsillagok rendkívül nagy sűrűségű és erős gravitációs mezővel rendelkező égitestek, amelyek főként szabad neutronokból épülnek fel és már egy 20 kilométer átmérőjű neutroncsillag is lehet akár a Nappal egyező tömegű. Mielőtt egy bináris rendszer két neutroncsillaga összeütközésbe kerülne, elkezdenek villámgyorsan körözni egymás körül, ekkor a sebességük elérheti a másodpercenként 100 (egymás körüli) fordulatot is. Mikor végül egybeolvadnak, hatalmas robbanás keletkezik és ennek során a másodperc törtrészéig hipermasszív neutroncsillaggá alakulnak, majd fekete lyukká omlanak össze. A kilonóva robbanás radioaktív tűzlabda születését eredményezi, aminek alakja a korábbi elméletek szerint asszimetrikus és elnyújtott, lapított formájú, de újabb számítások alapján kiderült, hogy a teóriák nem állják meg a helyüket: a robbanás során közel tökéletes gömbformában lövell ki az anyag.

A csillagászok leírása szerint a "tökéletes robbanás" működése igazi rejtély, egyelőre nem tudják megmagyarázni, hogy miért pont így zajlik le az esemény.

"Senki sem számított rá, hogy a robbanás így fog kinézni. A labdaszerű gömbformának nincs értelme."

- mondta el Darach Watson, a Niels Bohr Intézet professzora.

Az adatok alapján végzett számítások azonban egyértelműen arra utalnak, hogy a korábbi teóriák helyett ideje újat alkotni a kilonóvákról. A következtetésre a kutatók elsősorban a kibocsátás spektrális jellemzőinek analízise útján jutottak és a konklúzió alapján a radioaktív bomlás energiája nem lehet elég ahhoz, hogy magyarázza a gömbformát.

A feltételezések szerint a gömb közepén kell lennie egy erőteljes energiaforrásnak és a folyamatban szerepet játszhat a hipermasszív neutroncsillag, sőt, még a neutrínók, az univerzum szellemrészecskéi is hozzájárulhatnak a robbanás alakulásához. Ahhoz azonban, hogy új elméletet alkothassanak a jelenségről, még sokkal több és alaposabb kilonóva észlelésre lesz szükség a jövőben.

(Fotó: Albert Sneppen, Robin Dienel/Carnegie Institution for Science, NASA, Joseph Olmsted (STScI))

Einstein általános relativitáselméletét az eddigi legalaposabb vizsgálatnak vetették alá Tizenhat éven át tartott a vizsgálat, amelynek során az elmélet helytálló voltát tesztelték.