Когато звездите с висока маса прекратяват живота си, те избухват в монументални свръхнови. Вместо това имплозията възниква толкова бързо, че отскокът и всички фотони, създадени по време на него, веднага се поглъщат в новообразуваната черна дупка. Прогнозите предполагат, че 20% от звездите, които са достатъчно масивни, за да образуват свръхнови, се сриват директно в черна дупка без експлозия. Тези „неуспешни свръхнови“ просто биха изчезнали от небето, оставяйки подобни прогнози, които изглеждат невъзможни за проверка. Но нова книга изследва потенциала на неутрино, субатомни частици, които рядко взаимодействат с нормална материя, биха могли да избягат по време на срива и да бъдат открити, предвещавайки смъртта на гигант.
Понастоящем само една свръхнова е била открита от нейтрините. Това беше свръхнова 1987a, сравнително близка свръхнова, която се появи в Големия Магеланов облак, нашата сателитна галактика. Когато тази звезда избухна, неутрините избягаха от повърхността на звездата и достигнаха детектори на Земята три часа преди ударната вълна да достигне повърхността, предизвиквайки видимо изсветляване. Но въпреки огромността на изригването, само три неутрино (или по-точно електронни анти-неутрино) са открити между три детектора.
Колкото по-далечно е дадено събитие, толкова повече неутринотата му ще се разпръснат, което от своя страна намалява потока в детектора. При настоящите детектори, очакването е, че те са достатъчно големи, за да открият събитията на свръхновите около 1-3 на век, всички произхождащи от Млечния път и нашите спътници. Но както при повечето астрономии, радиусът на откриване може да бъде увеличен с по-големи детектори. Сегашното поколение използва детектори с маси от порядъка на килотони за откриване на течност, но предложените детектори биха увеличили това до мегатони, изтласквайки сферата на откриваемост до цели 6,5 милиона светлинни години, което ще включва най-близката ни голяма съседка, галактиката Андромеда , При такива подобрени възможности се очаква детекторите да открият избухвания на неутрино от порядъка на веднъж на десетилетие.
Ако приемем, че изчисленията са правилни и че 20% от свръхновата имплодира директно, това означава, че такива гаргантски детектори биха могли да открият 1-2 неуспешни свръхнови на век. За щастие, това е леко засилено поради допълнителната маса на звездата, която би увеличила общата енергия на събитието и макар това да не избяга като светлина, би съответствало на увеличен изход на неутрино. По този начин сферата на откриване може да бъде изтласкана до потенциално 13 милиона светлинни години, които биха включили няколко галактики с висока скорост на образуване на звезди и съответно свръхволно.
Въпреки че това поставя потенциала за откриване на неуспешни свръхнови на радара, остава по-голям проблем. Кажете, че детекторите на неутрино регистрират внезапен изблик на неутрино. При типичните свръхнове това откриване ще бъде бързо последвано от оптичното откриване на свръхнова, но при неуспешна свръхнова проследяване ще отсъства. Избухването на неутрино е началото и края на историята, което първоначално не би могло да определи положително такова събитие като различно от други свръхнови, като тези, които образуват неутронни звезди.
За да разсее фините различия, екипът моделира свръхновите, за да изследва енергията и продължителността. Когато сравняват неуспешните свръхнови с онези, образуващи неутронни звезди, те прогнозираха, че неуспешните избухвания на неутроновите свръхнови ще имат по-кратка продължителност (~ 1 секунда) от тези, образуващи неутронни звезди (~ 10 секунди). Освен това, енергията, придадена при сблъсъка, който изгражда откриването, би била по-висока за неуспешни свръхнови (до 56 MeV срещу 33 MeV). Тази разлика може потенциално да различава двата типа.
