El sabor de los neutrinos podría ser clave en los desenlaces estelares
Por: Universidad de Copenhague.
23 de septiembre de 2026
Una nueva imagen de alta definición de la cámara NIRCam (Cámara de Infrarrojo Cercano) del Telescopio Espacial James Webb de la NASA revela detalles intrincados del remanente de supernova Cassiopeia A (Cas A), y muestra la capa de material en expansión impactando contra el gas expulsado por la estrella antes de su explosión. Crédito de la imagen: NASA, ESA, CSA, STScI, Danny Milisavljevic (Universidad de Purdue), Ilse De Looze (UGhent), Tea Temim (Universidad de Princeton).
Cuando una estrella masiva se acerca al final de su vida, se enfrenta a dos destinos muy diferentes: puede explotar como una supernova, dejando tras de sí una estrella de neutrones, o colapsar y convertirse en un agujero negro. Lo que determina el resultado sigue siendo una de las grandes incógnitas de la astrofísica. Ahora, un nuevo estudio de la Universidad de Copenhague demuestra que los neutrinos (también conocidos como “partículas fantasma”) y su capacidad para cambiar de “sabor” pueden desempeñar un papel mucho más importante a la hora de determinar el destino de una estrella masiva moribunda.
“Desde hace tiempo sabemos que los neutrinos pueden cambiar de sabor. Pero generalmente asumíamos que esto no tenía ningún efecto en el resultado de la explosión en sí. Nuestros nuevos hallazgos sugieren que este sabor puede revelarnos algo sobre el destino de la estrella”, afirma Mariam Gogilashvili, investigadora postdoctoral del Instituto Niels Bohr y autora principal del estudio. Su tipo, o sabor, afecta la forma en que interactúan con la materia en los núcleos de las estrellas moribundas.
Los investigadores simularon el colapso de 195 estrellas con masas comprendidas entre nueve y 120 veces la masa del sol. Compararon modelos con y sin conversión de sabor de neutrinos e investigaron qué ocurría cuando el proceso se activaba a diferentes densidades dentro de la estrella. A continuación, evaluaron si las estrellas explotaban como supernovas o colapsaban en agujeros negros. Los resultados mostraron que el comportamiento de los neutrinos puede alterar significativamente el final de la estrella, especialmente en el caso de estrellas con masas entre 16 y 30 masas solares.
“Fue un momento realmente emocionante cuando comparamos las 195 simulaciones y vimos cómo una amplia gama de estrellas pasaban de explotar a colapsar. Observar un patrón tan claro en tantas estrellas nos indicó que la conversión de sabor de los neutrinos es algo que simplemente no podemos pasar por alto cuando intentamos comprender cómo terminan sus vidas las estrellas masivas”, afirma Gogilashvili. Los resultados del estudio de Gogilashvili y Tamborra sugieren que el comportamiento de los neutrinos podría ayudar a explicar observaciones que durante mucho tiempo han supuesto un reto para los investigadores.
“Normalmente, detectamos una supernova porque la explosión brilla intensamente. Pero si una estrella colapsa directamente en un agujero negro sin una explosión visible, o queda oculta por el polvo, puede 'desaparecer' de nuestros registros. Por lo tanto, nuestros resultados sugieren que existe un mecanismo que podría aumentar la probabilidad de que se produzcan estas 'supernovas fallidas'”, afirma Gogilashvili. “Esto no solo podría proporcionarnos mejores herramientas para predecir el destino de una estrella moribunda, sino que también podría ayudar a explicar por qué las observaciones no siempre coinciden con las predicciones teóricas”, añade Tamborra.
Comprender qué sucede cuando las estrellas mueren no se trata solo de agujeros negros y estrellas de neutrones, ni de teoría y observaciones. También se trata de ti y de mí. Las estrellas masivas sintetizan elementos pesados durante su vida. Cuando una estrella explota como una supernova, estos elementos se liberan al Universo, donde posteriormente ayudan a formar planetas y vida.
“Cuando estudiamos cómo nacen y mueren las estrellas masivas, también investigamos los orígenes de muchos de los elementos que componen el Universo y a nosotros mismos. De esta manera, las preguntas sobre las estrellas moribundas están vinculadas a preguntas sobre nuestros propios orígenes”, concluye Tamborra.
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