В переполненном зале, где кружатся пары, порой пробегает волна: одни пары распадаются, другие возникают, и движение подхватывает всех. Похожим образом ведёт себя густое облако нейтрино — мельчайших частиц, которые почти не замечают вещества. В таких облаках, например, при взрыве сверхновой или в ранней расширяющейся Вселенной, нейтрино и их антиподы — антинейтрино — могут самопроизвольно объединяться в пары, словно танцоры, нашедшие друг друга в толпе.

Авторы работы построили простую игрушечную модель: нейтринное облако предстало как набор отдельных пар с противоположными импульсами — как танцоры, движущиеся в разные стороны. В такой модели они искали момент, когда случайное возмущение, лёгкий толчок, заставляет пары перестраиваться. Оказалось, что в неоднородных системах, где частицы летят не во все стороны одинаково, неустойчивость возникает, когда особая величина — избыток занятости пары — меняет знак. Эта величина показывает, насколько больше нейтрино и антинейтрино в данной паре по сравнению с полностью заполненным состоянием.

Из-за неустойчивости пары могут превращаться друг в друга: нейтрино и антинейтрино меняют свои импульсы, переходя между разными модами. Это напоминает, как в танцевальном зале партнёры вдруг меняются ролями, и движение перетекает из одного угла в другой. Такие эффекты способны влиять на перенос энергии в астрофизических катаклизмах и, возможно, объяснят некоторые загадки космических взрывов.

Пока это лишь первый шаг — модель очень упрощена. Но она даёт чёткий критерий: когда и почему в нейтринном облаке начинается парный танец. В реальных условиях, например, в коллапсирующем ядре массивной звезды, такие процессы могут стать ключом к пониманию того, как вещество разлетается после взрыва.