Нейтрино, известные как «частицы-призраки» из-за почти полного отсутствия взаимодействия с веществом, могут определять финал жизни массивных звезд. К такому выводу пришли исследователи из Института Нильса Бора при Копенгагенском университете. Их работа опубликована в журнале Physical Review D.
Когда в недрах звезды заканчивается топливо, ядро начинает сжиматься, выделяя огромное число нейтрино — около 99% всей энергии коллапса. В сверхплотной среде частицы начинают влиять на материю, нагревая внешние слои ядра и иногда провоцируя взрыв сверхновой. Если нагрев недостаточен, звезда сжимается дальше и превращается в черную дыру. Ученые установили, что ключевую роль здесь играет способность нейтрино менять свой тип, или «аромат», переходя из одного состояния в другое и меняя эффективность передачи энергии.
Авторы смоделировали коллапс 195 звезд массой от девяти до 120 Солнц с учетом взаимного влияния частиц. Оказалось, что превращения нейтрино заметно снижают вероятность взрыва у звезд массой 16–30 Солнц, увеличивая шансы на прямой коллапс в черную дыру. Это может объяснить загадочное исчезновение некоторых красных сверхгигантов без видимых вспышек.