Usar neutrinos para observar y estudiar procesos estelares, especialmente supernovas e interiores estelares.La astronomía de neutrinos es la práctica de observar el universo a través de los neutrinos: partículas casi sin masa y eléctricamente neutras que interactúan tan débilmente con la materia que pueden viajar a través del cosmos sin ser desviadas ni absorbidas. A diferencia de la luz, que es dispersada por el polvo y el gas, los neutrinos transportan información directamente desde el corazón de los eventos más extremos: explosiones de supernovas, núcleos de estrellas y posiblemente los motores de los núcleos galácticos activos. Debido a que los neutrinos se producen en reacciones nucleares y colapsos catastróficos, ofrecen una ventana única a procesos que de otro modo permanecen ocultos tras densas capas de materia.
La idea fue propuesta en la década de 1960, y la primera detección de neutrinos provenientes de fuera del sistema solar llegó en 1987 con la supernova 1987A, cuando un puñado de neutrinos fue registrado por tres detectores subterráneos. El campo se expandió con la finalización de IceCube en 2010, que inauguró la era de la astronomía de neutrinos de alta energía.
Los neutrinos se detectan construyendo instrumentos enormes que buscan los raros destellos de luz producidos cuando un neutrino interactúa con un núcleo o un electrón. En agua o hielo, un neutrino puede crear una partícula cargada que se mueve más rápido que la luz en ese medio, produciendo un cono de radiación Cherenkov azul. Detectores como IceCube, en el Polo Sur, utilizan miles de sensores ópticos incrustados en un kilómetro cúbico de hielo para captar estas débiles señales. Para las supernovas, una ráfaga de neutrinos llega horas antes del destello óptico, porque los neutrinos escapan del núcleo en colapso inmediatamente, mientras que la onda de choque tarda en alcanzar la superficie.
Los observatorios de neutrinos monitorean el cielo en busca de alertas de supernovas, proporcionando avisos tempranos para los telescopios ópticos, y sondean las fuentes de los rayos cósmicos identificando los neutrinos producidos cuando estas partículas interactúan con la materia o la radiación.
Una supernova emite más energía en neutrinos en unos pocos segundos de la que el Sol irradiará en toda su vida, y sin embargo, solo se detectaron en la Tierra alrededor de dos docenas de neutrinos de la SN 1987A.
