中微子这种几乎不与物质相互作用的幽灵粒子，可能正在隐秘地重塑大质量恒星的命运。新研究表明，恒星坍缩时会形成天然的"中微子对撞机"，使科学家得以探索地球上永远无法实现的粒子研究方式。若中微子确实通过尚未发现的力相互作用，它们可能促使恒星坍缩成黑洞而非中子星，这将重塑我们对宇宙演化的认知。
现在，来自中微子、核天体物理与对称性网络（N3AS）的研究团队——包括多位加州大学圣地亚哥分校的成员——已通过理论计算展示了坍缩中的大质量恒星如何充当"中微子对撞机"。中微子窃取这些恒星的热能，迫使恒星收缩并导致其电子以近光速运动，进而驱使恒星失稳并坍缩。
最终坍缩恒星的密度变得极高，致使中微子被困并相互碰撞。若仅存在标准模型相互作用，中微子将主要为电子味，物质将相对"冷"，坍缩后可能留下中子星残骸。然而，改变中微子味的隐秘相互作用会彻底改变这一场景：产生所有味的中微子，形成主要由中子构成的"热"核，并可能导致黑洞残余物的产生。
费米国家加速器实验室即将开展的深地中微子实验（DUNE），以及未来对坍缩恒星产生的中微子或引力波的观测，或将能检验这些理论。
这项发表于2025年6月18日《物理评论快报》的研究由加州大学圣地亚哥分校的安娜·M·苏利加、朱利安·弗鲁斯蒂、卢卡斯·格拉夫、凯尔·基勒和乔治·富勒领导，并与其他机构合作者共同完成。研究部分资金来自美国国家科学基金会（PHY-2209578 和 PHY-2020275）、能源部（DE-AC02-07CHI11359）以及海辛-西蒙斯基金会（2017-228）。