L'universo è abbastanza bravo a distruggere le cose facendole scontrare, come stelle, buchi neri e oggetti ultradensi chiamati stelle di neutroni e quando queste ultime lo fanno, le collisioni rilasciano un flusso di elementi necessari per la vita.
Quindi gli astronomi avevano a lungo immaginato che anche le stelle di neutroni – oggetti superdensi nati dalle morti esplosive di grandi stelle – si fossero frantumate insieme. Ma a partire da circa un decennio fa, gli astronomi si sono resi conto che la collisione delle stelle di neutroni sarebbe stata particolarmente interessante.
Una collisione di stelle di neutroni non sarebbe brillante come una tipica supernova, cosa che accade quando esplodono grandi stelle, ma emetterebbe un semplice lampo. Tuttavia gli astronomi hanno previsto che un'esplosione generata da una collisione di stelle di neutroni sarebbe circa mille volte più luminosa di una tipica nova, quindi l'hanno soprannominata una kilonova.
Come suggerisce il nome, le stelle di neutroni sono fatte di molti neutroni. E quando metti un gruppo di neutroni in un ambiente ad alta energia, iniziano a combinarsi, trasformarsi e fare ogni sorta di altre cose in una sorta di reazione nucleare selvaggia.
Con tutti i neutroni che volano intorno e si combinano tra loro, e tutta l'energia necessaria per alimentare le reazioni nucleari, le kilonove sono responsabili della produzione di enormi quantità di elementi pesanti, tra cui oro, argento e xeno. Insieme ai loro cugini, supernove, le kilonove generano tutti gli elementi necessari per rendere i pianeti rocciosi pronti ad ospitare organismi viventi.
Nel 2017, gli astronomi hanno assistito alla loro prima kilonova. L'evento si è verificato a circa 140 milioni di anni luce dalla Terra ed è stato annunciato per la prima volta dalla comparsa di un certo modello di onde gravitazionali, o increspature nello spazio-tempo, che si riversa sulla Terra.
Queste onde gravitazionali sono state rilevate dal Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) e dall'osservatorio Virgo, che hanno immediatamente informato la comunità astronomica di aver visto l'increspatura distinta nello spazio-tempo che poteva solo significare che due stelle di neutroni si erano scontrate. Meno di 2 secondi dopo, il Fermi Gamma-ray Space Telescope ha rilevato un lampo di raggi gamma – un breve, luminoso lampo di raggi gamma.
Le kilonove erano state a lungo previste, ma con un tasso di occorrenza di 1 ogni 100.000 anni per galassia, gli astronomi non si aspettavano davvero di vederne una così presto. In confronto, le supernove si verificano una volta ogni pochi decenni in ogni galassia. L'aggiunta di segnali di onde gravitazionali ha fornito uno sguardo senza precedenti all'interno dell'evento stesso. Tra onde gravitazionali e osservazioni elettromagnetiche tradizionali, gli astronomi hanno ottenuto un quadro completo dal momento in cui è iniziata la fusione.
Quella kilonova da sola ha prodotto più di 100 terre di metalli preziosi puri e solidi, confermando che queste esplosioni sono fantastiche nel creare elementi pesanti. In breve, l'oro nei nostri gioielli è stato forgiato da due stelle di neutroni che si sono scontrate molto prima della nascita del sistema solare.