高質量の星がその寿命を終えると、彼らは記念碑的な超新星で爆発します。代わりに、爆縮は非常に迅速に発生し、その間に反発およびその間に作成されたすべての光子は、新しく形成されたブラックホールにすぐに飲み込まれます。推定では、超新星を形成するのに十分な質量の星の20％ほどが、爆発することなく直接ブラックホールに崩壊することが示唆されています。これらの「失敗した超新星」は、空から消えるだけで、そのような予測を確認することは不可能のように見えます。しかし、新しい論文では、ニュートリノ、つまり通常の物質とめったに相互作用せず、崩壊中に脱出して検出される可能性のある亜原子粒子の可能性を探り、巨人の死を告げる。
現在、ニュートリノによって検出された超新星は1つだけです。これは私たちの衛星銀河である大マゼラン星雲で発生した比較的近い超新星1987aでした。この星が爆発したとき、ニュートリノは星の表面から脱出し、衝撃波が表面に到達する3時間前に地球上の検出器に到達し、目に見える明るくなった。しかし、噴火の巨大さにもかかわらず、24個のニュートリノ（より正確には、電子反ニュートリノ）だけが3つの検出器間で検出されました。
イベントが遠ざかるほど、ニュートリノが広がり、検出器でのフラックスが減少します。現在の探知機の場合、期待は、それらがすべて天の川と私たちの衛星から発生した世紀あたり1〜3の割合の超新星イベントを検出するのに十分大きいことです。しかし、ほとんどの天文学と同様に、検出器を大きくすると検出半径を大きくすることができます。現在の世代は、検出流体のキロトンのオーダーの質量を持つ検出器を使用していますが、提案された検出器は、これをメガトンに増やし、検出可能範囲を650万光年に押し上げます。 。このような強化された機能により、検出器は10年に1回程度のニュートリノバーストを見つけることが期待されます。
計算が正しく、超新星の20％が直接爆縮すると仮定すると、このような巨大な探知機は、1世紀あたり1〜2個の失敗した超新星を検出できることになります。幸運なことに、これはイベントの総エネルギーを高くするスターの余分な質量によりわずかに強化され、これは光として逃げられないが、ニュートリノ出力の増加に対応します。したがって、検出球は潜在的に1300万光年に押し出される可能性があり、星形成率の高いいくつかの銀河が組み込まれ、その結果、スーパーノアベになります。
これにより、レーダーで失敗した超新星が検出される可能性がありますが、さらに大きな問題が残ります。ニュートリノ検出器がニュートリノの突然のバーストを記録するとします。典型的な超新星では、この検出の直後に超新星の光学的検出が行われますが、超新星が失敗した場合、追跡は行われません。ニュートリノバーストは物語の始まりと終わりであり、中性子星を形成するものなど、他の超新星とは異なるイベントを最初に明確に定義することはできませんでした。
微妙な違いを取り除くために、チームは超新星をモデル化して、関係するエネルギーと期間を調べました。失敗した超新星と中性子星を形成するものを比較すると、失敗した超新星ニュートリノバーストの持続時間は中性子星を形成するもの（〜10秒）よりも短い（〜1秒）と予測しました。さらに、検出を構成する衝突で与えられるエネルギーは、失敗した超新星の方が高くなります（最大56 MeV対33 MeV）。この違いにより、2つのタイプが区別される可能性があります。
