Når stjerner med høy masse avslutter livet eksploderer de i monumentale supernovaer. I stedet skjer implosjonen så raskt at reboundet og alle fotoner som er opprettet under det, umiddelbart blir svelget inn i det nydannede sorte hullet. Estimater har antydet at så mye som 20% av stjernene som er massive nok til å danne supernovaer, kollapser direkte i et svart hull uten en eksplosjon. Disse “mislykkede supernovaene” ville ganske enkelt forsvinne fra himmelen og etterlate slike forutsigelser tilsynelatende umulige å bekrefte. Men en ny artikkel undersøker potensialet for nøytrinoer, subatomære partikler som sjelden samvirker med normal materie, kan slippe ut under kollapsen, og bli oppdaget, og taler for en kjempes død.
Foreløpig er bare en supernova blitt oppdaget av nøytrinoene. Dette var supernova 1987a, en relativt nær supernova som skjedde i Large Magellanic Cloud, en satellittgalakse til vår egen. Da denne stjernen eksploderte, slapp nøytrinoene overflaten til stjernen og nådde detektorer på jorden tre timer før sjokkbølgen nådde overflaten, og ga en synlig lysning. Til tross for utbruddets enorme omfang, ble det bare oppdaget 24 nøytrinoer (eller mer presist, elektron-anti-nøytrinoer) mellom tre detektorer.
Jo lenger bort en hendelse er, jo mer vil nøytrinoene bli spredt, noe som igjen reduserer fluksen ved detektoren. Med nåværende detektorer er forventningen at de er store nok til å oppdage supernovahendelser rundt en hastighet på 1-3 per århundre som alle stammer fra Melkeveien og våre satellitter. Men som med mest astronomi, kan deteksjonsradiusen økes med større detektorer. Den nåværende generasjonen bruker detektorer med masser i størrelsesorden kiloton deteksjonsvæske, men foreslåtte detektorer vil øke dette til megaton og skyve detekterbarhetsfilen til så mye som 6,5 millioner lysår, noe som vil omfatte vår nærmeste store nabo, Andromeda-galaksen . Med slike forbedrede evner, kan detektorer forventes å finne nøytrino-utbrudd i størrelsesorden en gang per tiår.
Forutsatt at beregningene er riktige og at 20% av supernova imploderer direkte, betyr dette at slike gargantuanske detektorer kunne oppdage 1-2 mislykkede supernovaer per århundre. Heldigvis forbedres dette litt på grunn av den ekstra massen til stjernen, noe som vil gjøre hendelsenes totale energi høyere, og selv om dette ikke vil slippe ut som lys, vil det tilsvare en økt nøytrinoutgang. Dermed kunne deteksjonsfæren skyves ut til potensielt 13 millioner lysår, som ville inkorporere flere galakser med høye stjernedannelsesrater og følgelig supernoave.
Selv om dette gir potensialet for påvisning av mislykkede supernovaer på radaren, gjenstår et større problem. Si at nøytrino-detektorer registrerer et plutselig utbrudd av nøytrinoer. Med typiske supernovaer ville denne deteksjonen raskt fulgt med optisk deteksjon av en supernova, men med en mislykket supernova ville oppfølgingen være fraværende. Neutrino-utbruddet er begynnelsen og slutten på historien, som ikke i utgangspunktet positivt kunne definere en slik hendelse som forskjellig fra andre supernovaer, for eksempel de som danner nøytronstjerner.
For å erte ut de subtile forskjellene, modellerte teamet supernovaene for å undersøke energiene og varighetene som var involvert. Når de sammenliknet mislykkede supernovaer med de som danner nøytronstjerner, spådde de at de mislykkede supernovaene nøytrinoutbruddene ville ha kortere varighet (~ 1 sekund) enn de som danner nøytronstjerner (~ 10 sekunder). I tillegg vil energien som ble gitt i kollisjonen som utgjør deteksjonen, være høyere for mislykkede supernovaer (opptil 56 MeV vs 33 MeV). Denne forskjellen kan potensielt skille mellom de to typene.
