Enquanto uma série de sinais chegará assim que a supernova realmente ocorrer, dos neutrinos à luz de todas as diferentes energias e comprimentos de onda, a aparência visual externa da estrela não fornecerá nenhuma pista infalível de que uma supernova seja iminente. Mas as reações nucleares que alimentam a estrela mudam ao longo do tempo e, a apenas 640 anos-luz de distância, os neutrinos de Betelgeuse podem nos dar o sinal de alerta precoce de que precisamos para prever com precisão sua supernova, afinal.
Se queremos saber o que está acontecendo no centro de uma estrela - nosso único verdadeiro indicador de quando uma supernova está chegando - observar as propriedades eletromagnéticas da estrela não nos dará; não há mudança na temperatura, brilho ou espectro de uma estrela que ocorra após a transição da queima de carbono para elementos mais pesados.
Mas os neutrinos contam uma história muito diferente.
Na preparação para uma supernova, os neutrinos transportam a grande maioria da energia produzida nessas reações de fusão nucleares. Para a fase de queima de carbono, os neutrinos são emitidos com uma assinatura de energia específica: uma luminosidade específica e uma energia máxima específica por neutrino. À medida que fazemos a transição da queima de carbono para a queima de neon, queima de oxigênio, queima de silício e, eventualmente, a fase de colapso do núcleo, o fluxo de energia dos neutrinos e a energia por neutrino aumentam.
Durante a fase de queima de silício, os neutrinos são produzidos com energias mais altas do que anteriormente e, à medida que a fase de queima de silício continua, conchas de fusão de silício começam a se formar ao redor do núcleo. Nas últimas horas da vida desta estrela, pouco antes do colapso do núcleo, os neutrinos produzidos cruzam um limite crítico de energia. Seus antineutrinos podem interagir com os prótons em seu detector, produzindo uma assinatura única: nêutrons e pósitrons, um sinal inconfundível de decaimento beta inverso.
Sob circunstâncias normais, eventos inversos de decaimento beta são raridades extremas nos detectores de neutrinos, ocorrendo apenas quando um neutrino aleatório do Universo atinge nossos sofisticados detectores de neutrinos. Mas se uma estrela estivesse queimando silício em seu núcleo e cruzasse esse limiar de energia crítica para produzir antineutrinos suficientemente energéticos, e se estivesse próximo o suficiente, veríamos um grande número de eventos inversos de decaimento beta inverso que vêm todos da mesma direção.