Se ha propuesto un nuevo enfoque para buscar partículas milicargadas (mCP) mediante señales de supernovas en colapso. Los mCP masivos, nacidos durante el colapso del núcleo, llegan a los detectores en la Tierra con un retraso temporal respecto a los neutrinos sin masa, creando una ventana libre de fondo después del paso del estallido de neutrinos. Se ha realizado un cálculo de las señales de retroceso de electrones en los detectores XENONnT, JUNO, DUNE y Hyper-Kamiokande para escenarios típicos de supernovas. Se muestra que con un acoplamiento de carga de los mCP ε = 10⁻⁹ y masas desde sub-MeV hasta MeV, se pueden esperar más de 10 eventos por año. Este método puede mejorar la limitación existente sobre ε, derivada del análisis del enfriamiento de supernovas, aproximadamente en un orden de magnitud.
Cuando una estrella masiva muere, su núcleo se contrae y se produce la explosión de una supernova. El cataclismo genera torrentes de partículas, como las ondas al lanzar una piedra. Primero llegan los neutrinos veloces, que atraviesan la Tierra casi sin interactuar. Luego, con horas de retraso, aparecen las partículas fantasma de carga minúscula.
Los detectores subterráneos captan los débiles destellos de las colisiones de estas partículas con electrones. Debido a su masa, viajan más despacio que los neutrinos y llegan más tarde, como un eco. Los detectores podrían registrar hasta decenas de eventos al año, decenas de veces más de lo estimado antes. Quizá estas partículas fantasma sean la materia oscura, el esqueleto invisible del Universo.
🎯 Los neutrinos de la supernova 1987A llegaron tres horas antes que la luz, lo que demostró que tienen una masa diminuta.