Коли зірки високої маси закінчують своє життя, вони вибухають у монументальних наднових. Натомість імплозія відбувається настільки швидко, що відскок та всі фотони, створені під час нього, негайно заковтуються у новоутворену чорну діру. Оцінки дозволяють припустити, що аж 20% зірок, які є достатньо масивними для утворення наднових, руйнуються прямо в чорну діру без вибуху. Ці "невдалі супернові" просто зникнуть з неба, залишивши такі передбачення, здавалося б, неможливо перевірити. Але новий документ досліджує потенціал нейтрино, субатомні частинки, які рідко взаємодіють із нормальною речовиною, можуть вирватися під час колапсу та бути виявленими, віщуючи смерть гіганта.
В даний час його нейтрино було виявлено лише одну наднову. Це була наднова 1987а, відносно близька наднова, яка трапилася у Великій Магеллановій Хмарі, супутниковій галактиці для нас. Коли ця зірка вибухнула, нейтрино вирвалося з поверхні зірки і дійшло до детекторів на Землі за три години до того, як ударна хвиля вийшла на поверхню, викликаючи видиме освітлення. Однак, незважаючи на величезність виверження, між трьома детекторами було виявлено лише 24 нейтрино (а точніше - електронні антинейтрино).
Чим далі подія, тим більше буде розповсюджуватися її нейтрино, що, в свою чергу, зменшує потік у детекторі. У сучасних детекторів очікується, що вони досить великі, щоб виявляти події наднової води зі швидкістю 1-3 на століття, що походять всередині Чумацького Шляху та наших супутників. Але як і в більшості астрономій, радіус виявлення можна збільшити за допомогою більших детекторів. Нинішнє покоління використовує детектори з масою на порядок кілотонів виявлення рідини, але запропоновані детектори збільшили б це до мегатонів, підштовхнувши сферу виявлення до 6,5 мільйонів світлових років, що включатиме наш найближчий великий сусід, галактику Андромеду . Завдяки таким розширеним можливостям, сподіваються, що детектори можуть виявити спалах нейтрино на порядку одного разу на десятиліття.
Якщо припустити, що розрахунки є правильними, і що 20% наднових імпровізується безпосередньо, це означає, що такі детектори гаргантуану могли виявити 1-2 невдалі супернові на століття. На щастя, це трохи посилюється завдяки додатковій масі зірки, яка зробить загальну енергію події вищою, і хоча це не вийде як світло, відповідатиме збільшенню виходу нейтрино. Таким чином, сфера виявлення може бути висунута до потенційно 13 мільйонів світлових років, які б включали в себе кілька галактик з високими темпами утворення зірок і, отже, надвипромінювання.
Хоча це ставить потенціал для виявлення несправних супернових на радарі, більша проблема залишається. Скажімо, детектори нейтрино фіксують раптовий сплеск нейтрино. За типових наднових це детектування швидко слідкуватиме за оптичним виявленням наднової, але при несправній наднові подальший процес відсутній. Вибух нейтрино - це початок і кінець історії, який не міг спочатку позитивно визначити таку подію як відмінну від інших наднових, таких як ті, що утворюють нейтронні зірки.
Щоб усунути тонкі відмінності, команда змоделювала наднові, щоб вивчити енергію та тривалість. Порівнюючи невдалі наднови з тими, що утворюють нейтронні зірки, вони прогнозували, що невдалі вибухи нейтрино наднових сверхнових матимуть менші тривалості (~ 1 секунда), ніж ті, що утворюють нейтронні зірки (~ 10 секунд). Крім того, енергія, що надається при зіткненні, що утворює виявлення, буде вищою для несправних супернових (до 56 МеВ проти 33 МеВ). Ця різниця може потенційно відрізняти два типи.
