Нейтрино определяют финал жизни массивных звезд

В момент исчерпания запасов топлива ядро массивной звезды начинает стремительно сжиматься под действием гравитации. В этот короткий промежуток высвобождается колоссальный объем энергии, 99% которой приходится на нейтрино. В нормальных условиях эти частицы беспрепятственно проходят сквозь материю, но в экстремально плотной среде погибающего светила их концентрация становится критической. Столкновения нейтрино с веществом разогревают внешние слои ядра, что часто провоцирует взрыв сверхновой.

Ключевым фактором стала способность нейтрино менять свой аромат — переходить из электронного состояния в мюонное или тау-нейтрино. Поскольку каждый тип частиц взаимодействует с материей по-своему, этот процесс перераспределяет энергию внутри звезды. Моделирование 195 объектов массой от 9 до 120 солнечных показало, что смена ароматов способна подавить взрывной механизм у звезд массой от 16 до 30 масс Солнца, заставляя их превращаться в черные дыры. Эти данные проливают свет на судьбу красных сверхгигантов, которые исчезают с небосвода без вспышки, минуя стадию сверхновой.