Elke eeuw gebeuren er in ons melkwegstelsel slechts drie of vier supernova's. Dit zijn super-energetische gebeurtenissen die neutrino's met de snelheid van het licht vrijgeven. Bij de Super-Kamiokande-detector in Japan, er is een nieuw computersysteem geïnstalleerd om de komst van deze mysterieuze deeltjes in realtime te volgen en de wetenschappelijke gemeenschap te informeren, die cruciale informatie kan bieden over de ineenstorting van sterren en de vorming van zwarte gaten.

Een kilometer onder de grond, in de diepten van een Japanse mijn, wetenschappers hebben een tank met ultrazuiver water gebouwd in een gigantische cilinder vol fotomultiplicatorbuizen. Dit is het Super-Kamiokande-experiment, een van de belangrijkste doelstellingen daarvan is de detectie van neutrino's -deeltjes met een massa van bijna nul - die afkomstig zijn van nabije supernova's.

Het probleem is dat deze stellaire explosies zeer zelden voorkomen:slechts drie of vier per eeuw in onze melkweg. Om deze reden, de leden van de internationale wetenschappelijke samenwerking Super-Kamiokande willen voorbereid zijn op een van deze zeldzame fenomenen en hebben een 'monitor' gebouwd die constant op zoek is naar een nabije supernova. De details worden gepubliceerd in het tijdschrift Astrodeeltjesfysica .

"Het is een computersysteem dat de gebeurtenissen in de diepten van het observatorium in realtime analyseert en, als het abnormaal grote stromen neutrino's detecteert, het waarschuwt snel de natuurkundigen die toekijken vanuit de controlekamer, "Luis Labarga, een natuurkundige aan de Autonome Universiteit van Madrid (Spanje) en lid van het samenwerkingsverband, legt het uit aan SINC.

Dankzij deze neutrino-monitor, experts kunnen binnen enkele minuten de significantie van het signaal beoordelen en zien of het daadwerkelijk afkomstig is van een nabijgelegen supernova, eigenlijk binnen de Melkweg. Als het is, ze kunnen een vroegtijdige waarschuwing geven aan alle geïnteresseerde onderzoekscentra over de hele wereld, die ze voorzien van informatie en de hemelcoördinaten van de bron van neutrino's. Ze kunnen dan al hun optische observatie-instrumenten erop richten, aangezien het elektromagnetische signaal met een vertraging arriveert.

"Supernova-explosies zijn een van de meest energetische fenomenen in het universum en het grootste deel van deze energie komt vrij in de vorm van neutrino's, ", zegt Labarga. "Dit is de reden waarom het detecteren en analyseren van neutrino's die in deze gevallen worden uitgezonden, anders dan die van de zon of andere bronnen, is erg belangrijk voor het begrijpen van de mechanismen in de vorming van neutronensterren -een soort stellair overblijfsel- en zwarte gaten".

"Verder, " voegt hij eraan toe "tijdens supernova-explosies wordt een enorm aantal neutrino's gegenereerd in een extreem korte tijd - een paar seconden - en daarom moeten we klaar zijn. Hierdoor kunnen we de fundamentele eigenschappen van deze fascinerende deeltjes onderzoeken, zoals hun interacties, hun hiërarchie en de absolute waarde van hun massa, hun halfwaardetijd, en zeker andere eigenschappen die we ons nog steeds niet eens kunnen voorstellen".

Labarga zegt dat de Super-Kamiokande permanent klaar is om neutrino's te detecteren, behalve voor essentiële kalibratie- of reparatie-intervallen. Elke dag kan ons verrassen.