Un estudio reciente sobre los neutrinos anteriores a la supernova (diminutas partículas cósmicas que son extremadamente difíciles de detectar) ha llevado a los científicos un paso más hacia la comprensión de lo que les sucede a las estrellas antes de que exploten y mueran. El estudio, en coautoría del investigador postdoctoral Ryosuke Hirai del Centro de Excelencia ARC para el Descubrimiento de Ondas Gravitacionales (OzGrav) en la Universidad de Monash, investigó modelos de evolución estelar para probar predicciones inciertas.

Cuando una estrella muere emite una gran cantidad de neutrinos que se cree que impulsan la explosión de supernova resultante. Los neutrinos fluyen libremente a través y fuera de la estrella antes de que la explosión alcance la superficie de la estrella. Los científicos pueden entonces detectar neutrinos antes de que ocurra la supernova; De hecho, Se detectaron unas pocas docenas de neutrinos de una supernova que explotó en 1987, Varias horas antes de la explosión se vio a la luz.

Se espera que la próxima generación de detectores de neutrinos detecte alrededor de 50, 000 neutrinos de un tipo similar de supernova. La tecnología se ha vuelto tan poderosa que los científicos predicen que detectarán las débiles señales de neutrinos que salen días antes de la explosión; como una especie de pronóstico de supernova, les dará a los astrónomos un aviso para captar la primera luz de una supernova. También es una de las únicas formas de extraer información directamente del núcleo de una estrella, similar a una imagen de rayos X de su cuerpo. excepto que es por las estrellas. Pero una imagen de rayos X no tiene sentido a menos que sepa lo que está mirando.

Aunque existe un conocimiento general de cómo evoluciona y explota una estrella masiva, los científicos aún no están seguros del período previo a la explosión de la supernova. Muchos físicos han intentado modelar estas fases finales, pero los resultados parecen aleatorios; no hay forma de confirmar si son correctos. Dado que las detecciones de neutrinos anteriores a la supernova permiten a los científicos evaluar mejor estos modelos, un equipo de científicos de OzGrav investigó las últimas etapas de los modelos de evolución estelar y su relevancia para las estimaciones de neutrinos anteriores a la supernova.

El investigador y coautor de OzGrav, Ryosuke Hirai, dice:"Esto nos ayudará a aprovechar al máximo la información de futuras detecciones de neutrinos previas a la supernova. En este primer estudio, exploramos la incertidumbre de una sola estrella que tiene 15 veces la masa del sol. La emisión de neutrinos calculada a partir de estos modelos estelares difería mucho en la luminosidad de los neutrinos. Esto significa que las estimaciones de neutrinos anteriores a la supernova son muy sensibles a estos pequeños detalles del modelo estelar ".

El estudio reveló la incertidumbre significativa de las predicciones de neutrinos anteriores a la supernova, así como la relación entre las características de los neutrinos y las propiedades de la estrella.

"La próxima supernova en nuestra galaxia puede ocurrir cualquier día, y los científicos esperan detectar neutrinos anteriores a la supernova, pero todavía no sabemos qué podemos aprender de él. Este estudio establece los primeros pasos de cómo interpretar los datos. Finalmente, podremos utilizar neutrinos anteriores a la supernova para comprender partes cruciales de la evolución de las estrellas masivas y el mecanismo de explosión de la supernova ".