Khi những ngôi sao có khối lượng lớn kết thúc cuộc sống, chúng bùng nổ trong những siêu tân tinh hoành tráng. Thay vào đó, vụ nổ xảy ra quá nhanh, đến nỗi sự bật lại và tất cả các photon được tạo ra trong nó, ngay lập tức bị nuốt vào lỗ đen mới hình thành. Các ước tính đã gợi ý rằng có tới 20% các ngôi sao đủ lớn để tạo thành siêu tân tinh sụp đổ trực tiếp vào một lỗ đen mà không có vụ nổ. Những siêu tân tinh thất bại này đã biến mất khỏi bầu trời và để lại những dự đoán như vậy dường như là không thể xác minh. Nhưng một bài báo mới khám phá tiềm năng của neutrino, các hạt hạ nguyên tử hiếm khi tương tác với vật chất bình thường, có thể thoát ra trong vụ sụp đổ và được phát hiện, báo trước cái chết của một người khổng lồ.
Hiện tại, chỉ có một siêu tân tinh được phát hiện bởi neutrino của nó. Đây là siêu tân tinh 1987a, một siêu tân tinh tương đối gần xảy ra trong Đám mây Magellan Lớn, một thiên hà vệ tinh của riêng chúng ta. Khi ngôi sao này phát nổ, neutrino đã thoát ra khỏi bề mặt của ngôi sao và chạm tới các máy dò trên Trái đất ba giờ trước khi sóng xung kích chạm tới bề mặt, tạo ra ánh sáng rõ rệt. Tuy nhiên, bất chấp sự bùng nổ của vụ phun trào, chỉ có 24 neutrino (hay chính xác hơn là phản neutrino electron), được phát hiện giữa ba máy dò.
Càng ở xa một sự kiện, càng nhiều neutrino của nó sẽ được trải ra, do đó, làm giảm thông lượng tại máy dò. Với các máy dò hiện tại, kỳ vọng là chúng đủ lớn để phát hiện các sự kiện siêu tân tinh xung quanh tỷ lệ 1-3 mỗi thế kỷ, tất cả bắt nguồn từ bên trong Dải Ngân hà và các vệ tinh của chúng ta. Nhưng như với hầu hết các thiên văn học, bán kính phát hiện có thể được tăng lên với các máy dò lớn hơn. Thế hệ hiện tại sử dụng các máy dò với khối lượng theo thứ tự kilôgam chất lỏng phát hiện, nhưng các máy dò được đề xuất sẽ tăng lượng năng lượng này lên megatons, đẩy phạm vi phát hiện lên tới 6,5 triệu năm ánh sáng, bao gồm cả thiên hà Andromeda gần nhất của chúng ta . Với khả năng nâng cao như vậy, các máy dò sẽ được dự kiến sẽ tìm thấy các vụ nổ neutrino theo thứ tự mỗi thập kỷ một lần.
Giả sử các tính toán là chính xác và 20% siêu tân tinh nổ trực tiếp, điều này có nghĩa là các máy dò khổng lồ như vậy có thể phát hiện 1-2 siêu tân tinh thất bại mỗi thế kỷ. May mắn thay, điều này được tăng cường một chút do khối lượng thêm của ngôi sao, sẽ làm cho tổng năng lượng của sự kiện cao hơn, và trong khi điều này sẽ thoát ra dưới ánh sáng, sẽ tương ứng với sản lượng neutrino tăng lên. Do đó, quả cầu phát hiện có thể được đẩy ra tới 13 triệu ánh sáng, có thể kết hợp một số thiên hà với tốc độ hình thành sao cao và do đó, siêu tân tinh.
Trong khi điều này đặt tiềm năng phát hiện siêu tân tinh thất bại trên radar, một vấn đề lớn hơn vẫn còn. Nói máy dò neutrino ghi lại một vụ nổ neutrino đột ngột. Với siêu tân tinh điển hình, phát hiện này sẽ nhanh chóng được theo sau với phát hiện quang học của siêu tân tinh, nhưng với siêu tân tinh thất bại, việc theo dõi sẽ không có. Vụ nổ neutrino là khởi đầu và kết thúc của câu chuyện, ban đầu không thể xác định một cách tích cực một sự kiện như vậy khác với các siêu tân tinh khác, chẳng hạn như những sao tạo thành sao neutron.
Để trêu chọc sự khác biệt tinh tế, nhóm nghiên cứu đã lập mô hình siêu tân tinh để kiểm tra năng lượng và thời lượng liên quan. Khi so sánh các siêu tân tinh thất bại với các sao tạo thành sao neutron, họ dự đoán rằng các vụ nổ neutrino siêu tân tinh thất bại sẽ có thời lượng ngắn hơn (~ 1 giây) so với các sao tạo thành sao neutron (~ 10 giây). Ngoài ra, năng lượng truyền trong vụ va chạm tạo nên sự phát hiện sẽ cao hơn đối với siêu tân tinh thất bại (lên tới 56 MeV so với 33 MeV). Sự khác biệt này có khả năng phân biệt giữa hai loại.
