Un modelo para explosiones de supernovas propuesto por primera vez en la década de 1980 ha recibido un fuerte apoyo de la observación de los astrofísicos de RIKEN de columnas ricas en titanio que emanan de un remanente de tal explosión.

Algunas explosiones de supernovas son la agonía de estrellas que son al menos ocho veces más masivas que nuestro Sol. Son uno de los eventos más catastróficos del Universo, liberando tanta energía en unos pocos segundos como el Sol generará en 10 mil millones de años.

A diferencia de, los neutrinos se encuentran entre los miembros más etéreos del zoológico de partículas elementales:son al menos 5 millones de veces más livianos que un electrón y alrededor de 10 billones de ellos revolotean por su cuerpo cada segundo sin interactuar con él.

Es difícil concebir que pueda haber alguna conexión entre las supernovas y los neutrinos, pero un modelo avanzado en la década de 1980 propuso que las supernovas no se producirían si no fuera por el calentamiento proporcionado por los neutrinos.

Este tipo de supernova comienza cuando el núcleo de una estrella masiva colapsa en una estrella de neutrones, una estrella increíblemente densa que tiene aproximadamente 20 kilómetros de diámetro. El resto de la estrella colapsa bajo la gravedad, golpea la estrella de neutrones, y rebota, creando una onda de choque.

Sin embargo, muchos modelos de supernovas predicen que esta onda de choque se desvanecerá antes de que pueda escapar de la gravedad de la estrella. Tener en cuenta el calentamiento generado por los neutrinos expulsados ​​de la estrella de neutrones podría proporcionar la energía necesaria para sostener las ondas de choque y, por lo tanto, la explosión de la supernova.

Ahora, Shigehiro Nagataki en el Laboratorio Astrophysical Big Bang de RIKEN, Toshiki Sato, que estaba en el Centro RIKEN Nishina de Ciencia Basada en Aceleradores en el momento del estudio, y sus colaboradores han encontrado pruebas sólidas que respaldan este modelo al detectar titanio y cromo en columnas ricas en hierro de un remanente de supernova.

El modelo de supernova impulsado por neutrinos predice que los neutrinos atrapados generarán columnas de material de alta entropía, dando lugar a burbujas en los restos de supernova ricos en metales como el titanio y el cromo. Eso es exactamente lo que Nagataki y su equipo vieron en su análisis espectral basado en datos de observación del Observatorio de rayos X Chandra en Cassiopeia A (Fig.1), un remanente de supernova de hace unos 350 años. Por lo tanto, esta observación es una fuerte confirmación de que los neutrinos juegan un papel en el impulso de las explosiones de supernovas.

"Las composiciones químicas que medimos sugieren fuertemente que estos materiales fueron impulsados ​​por vientos impulsados ​​por neutrinos desde la superficie de la estrella de neutrones, "dice Nagataki." Por lo tanto, las burbujas que encontramos habían sido transportadas desde el corazón de la supernova hasta el borde exterior del remanente de supernova ".

El equipo de Nagataki ahora tiene la intención de realizar simulaciones numéricas utilizando supercomputadoras para modelar el proceso con más detalle. "Nuestro hallazgo proporciona un fuerte impulso para revisar la teoría de las explosiones de supernovas, "Añade Nagataki.