عندما تنهي النجوم ذات الكتلة العالية حياتهم ، تنفجر في المستعرات الأعظمية الضخمة. بدلاً من ذلك ، يحدث الانفجار الداخلي بسرعة كبيرة ، بحيث يتم ابتلاع الارتداد وجميع الفوتونات التي تم إنشاؤها أثناءه على الفور في الثقب الأسود المشكل حديثًا. تشير التقديرات إلى أن ما يصل إلى 20٪ من النجوم الضخمة بما يكفي لتشكيل المستعرات الأعظمية تنهار مباشرة في ثقب أسود بدون انفجار. ستختفي هذه "المستعرات الأعظمية الفاشلة" ببساطة من السماء تاركةً هذه التنبؤات تبدو مستحيلة التحقق. لكن بحثًا جديدًا يستكشف إمكانات النيوترينوهات ، وهي جسيمات دون ذرية نادرا ما تتفاعل مع المادة الطبيعية ، يمكن أن تهرب أثناء الانهيار ، ويمكن اكتشافها ، مما يبشر بوفاة عملاق.
في الوقت الحاضر ، تم اكتشاف مستعر أعظم واحد فقط بواسطة النيوترينوات. كان هذا مستعر أعظم 1987a ، وهو مستعر أعظم قريب نسبيًا حدث في Cloud Magellanic Cloud ، وهي مجرة تابعة لنا. عندما انفجر هذا النجم ، هربت النيوترينوات من سطح النجم ووصلت إلى أجهزة الكشف على الأرض قبل ثلاث ساعات من وصول الموجة الصدمية إلى السطح ، مما أدى إلى سطوع مرئي. ولكن على الرغم من ضخامة الثوران ، تم اكتشاف 24 نيوترينو فقط (أو بشكل أدق ، مضادات النيوترينونات الإلكترونية) بين ثلاثة أجهزة كشف.
كلما كان الحدث بعيدًا ، كلما انتشرت النيوتريونات الخاصة به ، مما يقلل بدوره من التدفق في الكاشف. مع أجهزة الكشف الحالية ، فإن التوقعات هي أنها كبيرة بما يكفي للكشف عن أحداث المستعرات الأعظمية حول معدل 1-3 في القرن والتي تنشأ جميعها من داخل مجرة درب التبانة والأقمار الصناعية. ولكن كما هو الحال مع معظم علم الفلك ، يمكن زيادة نصف قطر الكشف باستخدام أجهزة كشف أكبر. يستخدم الجيل الحالي كواشف ذات كتل بترتيب كيلو طن من كشف السوائل ، لكن الكواشف المقترحة ستزيد هذا إلى ميغا طن ، مما يدفع مجال الكشف إلى ما يصل إلى 6.5 مليون سنة ضوئية ، والتي ستشمل أقرب جار كبير لدينا ، مجرة أندروميدا . وبفضل هذه القدرات المعززة ، من المتوقع أن تكتشف أجهزة الكشف انفجارات النيوترينو مرة واحدة كل عقد.
بافتراض أن الحسابات صحيحة وأن 20٪ من السوبرنوفا تنفجر مباشرة ، وهذا يعني أن مثل هذه الكواشف العملاقة يمكنها اكتشاف 1-2 سوبرنوفا فاشلة في القرن الواحد. لحسن الحظ ، تم تحسين هذا قليلاً بسبب الكتلة الزائدة للنجم ، مما سيجعل الطاقة الإجمالية للحدث أعلى ، وبينما لن يفلت ذلك كضوء ، فإنه يتوافق مع زيادة ناتج النيوترينو. وبالتالي ، يمكن دفع مجال الكشف إلى 13 مليون سنة ضوئية محتملة ، والتي ستشمل العديد من المجرات ذات معدلات عالية من تكوين النجوم وبالتالي الموجات الفائقة.
في حين أن هذا يضع إمكانية الكشف عن السوبرنوفا الفاشلة على الرادار ، لا تزال هناك مشكلة أكبر. لنفترض أن كاشفات النيوترينو تسجل اندفاعة مفاجئة من النيوترينوات. مع المستعرات الأعظمية النموذجية ، سيتبع هذا الكشف بسرعة بالكشف البصري عن مستعر أعظم ، ولكن مع وجود مستعر أعظم فاشل ، ستكون المتابعة غائبة. إنفجار النيوترينو هو بداية ونهاية القصة ، والتي لم تستطع في البداية أن تحدد بشكل إيجابي مثل هذا الحدث على أنه مختلف عن المستعرات الأعظمية الأخرى ، مثل تلك التي تشكل النجوم النيوترونية.
لإثارة الاختلافات الدقيقة ، قام الفريق بوضع نموذج للمستعرات الأعظمية لفحص الطاقات والأوقات المعنية. عند مقارنة المستعرات الأعظمية الفاشلة مع تلك التي تشكل النجوم النيوترونية ، توقعوا أن تكون لفترات المستعرات الأعظم الفاشلة لفترات أقصر (~ 1 ثانية) من تلك التي تشكل النجوم النيوترونية (~ 10 ثوانٍ). بالإضافة إلى ذلك ، ستكون الطاقة المنقولة في الاصطدام الذي يتكون منه الكشف أعلى بالنسبة للمستعرات الأعظمية الفاشلة (حتى 56 MeV مقابل 33 MeV). يمكن أن يميز هذا الاختلاف بين النوعين.
