Un detector subterráneo podría desvelar la historia de las supernovas del universo

Cuando una estrella masiva se queda sin combustible, su núcleo colapsa bajo la fuerza de la gravedad, desencadenando una potente y brillante explosión que destroza las capas exteriores de la estrella. Esta muerte explosiva se conoce como supernova. Sin embargo, lo que se ve en la luz visible sólo representa alrededor del 1% de la energía liberada, mientras que la energía restante se emite en forma de neutrinos.

Los neutrinos, también llamados partículas fantasma, son partículas fundamentales con una masa muy pequeña, sin carga eléctrica y con interacciones muy débiles con otra materia, lo que las hace muy difíciles de detectar. Pueden atravesar estrellas, planetas, galaxias e incluso el cuerpo humano sin ser detectados. Los neutrinos pueden viajar enormes distancias sin interactuar, lo que significa que pueden transportar información directa desde el núcleo de las estrellas en explosión. Por ello, el estudio de los neutrinos puede proporcionar información valiosa sobre las supernovas de colapso del núcleo.

Algo destacable es que la señal combinada de muchas supernovas de colapso del núcleo pasadas puede observarse con una mayor sensibilidad de los detectores. Esta señal se conoce como fondo difuso de neutrinos de supernova.

Super-Kamiokande es un enorme detector enterrado bajo tierra en Japón. Este instrumento puede detectar estas partículas a través de los destellos que se crean cuando un neutrino choca con protones o electrones en las moléculas de agua. Estos destellos son detectados por los sensores del detector.

Se ha añadido gadolinio a este detector para mejorar su capacidad de detectar los neutrones producidos en las interacciones entre neutrinos. Los científicos creen que esta mejora ayudará en la observación de neutrinos de supernovas en todo el universo. Otra cuestión importante es qué tipo de objeto queda tras la explosión. El estudio de los neutrinos puede ayudar a los científicos a comprender mejor estos resultados. En lugar de observar una única supernova, se puede estudiar la historia colectiva de las explosiones estelares.