De uiteindelijke bestemming van een massieve ster — of deze nu eindigt in een spectaculaire explosie of in een stille inklapping — zou afhangen van minuscule subatomaire deeltjes. Recent onderzoek wijst erop dat de specifieke variant, ook wel de 'flavour' genoemd, van neutrino's een cruciale rol speelt in dit proces. Volgens een analyse van universetoday.com kan deze eigenschap bepalen of een ster transformeert tot een zwart gat of dat er een supernova ontstaat.
Het proces begint wanneer een ster met een grote massa het einde van haar levenscyclus bereikt. Zodra de voorraad waterstof en andere lichte elementen is uitgeput, probeert de ster de zwaartekracht te weerstaan door steeds zwaardere elementen te fuseren. Dit leidt uiteindelijk tot een kritiek punt waarop de kernfusie geen energie meer produceert, maar juist verbruikt. Dit resulteert in een razendsnelle contractie van de kern. In sommige gevallen volgt hierop een terugslag die de ster in een enorme explosie uit elkaar scheurt, een gebeurtenis die tijdelijk een heel sterrenstelsel kan overstralen, zoals beschreven door .
Niet elke gigantische ster volgt echter dit pad. Soms is de kerncollaps zo intens en snel dat de ster direct inklapt tot een zwart gat, zonder dat er een zichtbare explosie plaatsvindt. Wetenschappers zochten naar de reden waarom sommige sterren wel exploderen en andere niet. Het antwoord lijkt te liggen bij de neutrino's: neutrale, zeer lichte deeltjes die nauw verwant zijn aan geladen leptonen. Er zijn drie bekende flavours: het elektron-neutrino, het muon-neutrino en het tau-neutrino.
Een essentieel kenmerk van deze deeltjes is dat ze een minuscule massa bezitten. Deze eigenschap maakt het mogelijk dat neutrino's van de ene flavour in de andere overgaan, een fenomeen dat bekendstaat als flavour-verandering. Tijdens de collaps van een ster komen enorme hoeveelheden van deze deeltjes vrij. Omdat ze nauwelijks interactie hebben met andere materie, verlaten ze de kern vrijwel ongehinderd. In de berichtgeving van wordt vermeld dat een plotselinge piek in de detectie van neutrino's een directe indicatie kan zijn dat de kern van een ster inklapt vlak voor een mogelijke explosie.
In het verleden werden neutrino's in computermodellen van kerncollaps vaak genegeerd of als irrelevant beschouwd vanwege hun geringe massa. Echter, omdat verschillende flavours verschillende massa's hebben, blijkt de overgang tussen deze toestanden toch van groot belang. Een recente studie heeft via simulaties onderzocht hoe deze flavour-veranderingen de uitkomst van de collaps beïnvloeden. Vanwege de complexiteit van dit proces gebruikten onderzoekers een vereenvoudigde methode waarbij ze verschillende niveaus van flavour-veranderingen testten om de drempelwaarden voor de uiteindelijke staat van de ster te bepalen.
De resultaten van deze simulaties suggereren dat de mate van flavour-verandering bepaalt of er voldoende massa behouden blijft om direct een zwart gat te vormen, of dat er een supernova ontstaat. Hiermee bieden neutrino's, ondanks hun minimale massa, een verklaring voor de uiteenlopende manieren waarop de grootste sterren in het universum sterven, aldus .