Un type de neutrino associé à l'électron, produit en grand nombre lors de l'effondrement du cœur.Le neutrino électronique est l'une des trois saveurs de neutrinos, ces particules élémentaires fantomatiques qui n'interagissent que par la force nucléaire faible et la gravité. Il est intimement lié à l'électron : dans le modèle standard de la physique des particules, le neutrino électronique forme un doublet avec l'électron, ce qui signifie qu'ils sont partenaires dans les interactions faibles. Les neutrinos électroniques sont produits en quantités énormes dans les réactions nucléaires, tant dans le Soleil que dans les explosions stellaires. Lors d'une supernova à effondrement de cœur, l'effondrement du cœur de fer d'une étoile massive libère un nombre stupéfiant de neutrinos électroniques — de l'ordre de 10^58 particules — emportant l'énergie de liaison gravitationnelle de l'étoile à neutrons naissante. Ces neutrinos sont cruciaux pour comprendre le mécanisme d'explosion, car ils peuvent déposer de l'énergie dans la matière environnante et aider à propulser l'onde de choc vers l'extérieur.
Le neutrino électronique a été proposé pour la première fois par Wolfgang Pauli en 1930 comme un « remède désespéré » pour expliquer la violation apparente de la conservation de l'énergie dans la désintégration bêta. Il a été détecté expérimentalement en 1956 par Clyde Cowan et Frederick Reines, qui ont utilisé un réacteur nucléaire comme source d'antineutrinos. Le rôle des neutrinos électroniques dans les supernovae a été confirmé avec la détection des neutrinos de la supernova 1987A.
Dans le cœur d'une étoile massive, la fusion nucléaire construit des éléments jusqu'au fer, point auquel la fusion ne libère plus d'énergie. Le cœur s'effondre sous l'effet de la gravité, et les protons et les électrons sont comprimés ensemble dans un processus appelé capture électronique, les convertissant en neutrons et en neutrinos électroniques. Ces neutrinos s'échappent du cœur, mais la matière dense les piège pendant un court instant, créant une sphère de neutrinos. Alors que l'effondrement se poursuit, le cœur atteint la densité nucléaire et rebondit, envoyant une onde de choc vers l'extérieur. L'onde de choc stagne, mais le flux intense de neutrinos électroniques et d'antineutrinos provenant de l'étoile à neutrons en refroidissement peut la ré-énergiser, un processus connu sous le nom de mécanisme entraîné par les neutrinos. La détection de ces neutrinos sur Terre, comme cela a été fait pour la supernova 1987A, fournit une preuve directe de ce processus et contraint la physique de l'explosion.
Les neutrinos électroniques sont utilisés en astronomie neutrino pour sonder l'intérieur des étoiles et des supernovae, car ils peuvent s'échapper des régions denses où les photons ne le peuvent pas. Ils jouent également un rôle dans la surveillance des réacteurs et dans les recherches de neutrinos stériles et d'autres physiques au-delà du modèle standard.
La détection des neutrinos électroniques de la supernova 1987A est arrivée environ trois heures avant la première lumière de l'explosion, car les neutrinos s'échappent du cœur en effondrement tandis que l'onde de choc met plus de temps à atteindre la surface stellaire.
