Al modelar procesos de neutrinos en supernovas, normalmente se usa un campo medio simplificado. Un nuevo trabajo propone un método unificado basado en redes tensoriales, que tiene en cuenta las correlaciones cuánticas de muchos cuerpos en un medio no homogéneo. Resulta que la transición colectiva de sabores ocurre más rápido de lo que predecía el campo medio, y la proporción final depende de la distribución inicial de neutrinos, un resultado que recuerda al efecto del orden de mezcla en procesos sociales. Esto nos acerca a una descripción precisa de las explosiones estelares.
Predichos por Wolfgang Pauli y bautizados por Enrico Fermi, los neutrinos son partículas casi indetectables. Dentro de las supernovas gigantes moribundas y de las estrellas de neutrones en fusión, se producen cantidades inimaginables. Cada partícula posee un tipo que puede cambiar. Antes se creía que estas transformaciones ocurrían de forma independiente. Pero en el hacinamiento de una catástrofe estelar, los neutrinos comienzan a influir en sus vecinos.
Al igual que en una multitud donde el estado de ánimo se contagia de una persona a otra, los neutrinos aceleran el cambio de sus estados mediante un intercambio constante. Un nuevo modelo ha integrado por primera vez estas interacciones colectivas en un panorama coherente. Resulta que cuando las partículas están apiñadas, alcanzan un tipo único mucho más rápido de lo que predecían los modelos anteriores. Si los flujos están inicialmente separados, el proceso se ralentiza y la composición final es diferente. Lo más sorprendente: en un instante del colapso del núcleo, estas partículas invisibles se llevan más energía de la que emitirá el Sol en todos sus 10.000 millones de años de vida. Precisamente su comportamiento dicta cómo estallará la estrella y qué elementos pesados —como el oro— esparcirá por el espacio.
🎯 De la supernova de 1987, los detectores terrestres captaron apenas 25 neutrinos, pero fueron suficientes para confirmar la teoría del colapso estelar.