Η ηλιακή φυσική των νετρίνων έχει ηρεμήσει την τελευταία δεκαετία. Αν και είναι δύσκολο να εντοπιστούν, παρέχουν τον πιο άμεσο ανιχνευτή του ηλιακού πυρήνα. Μόλις οι αστρονόμοι έμαθαν να τους εντοπίζουν και να λύσουν το πρόβλημα των ηλιακών νετρίνων, μπόρεσαν να επιβεβαιώσουν την κατανόησή τους για την κύρια πυρηνική αντίδραση που τροφοδοτεί τον ήλιο, την αντίδραση πρωτονίων-πρωτονίων (pp). Αλλά τώρα, οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει για πρώτη φορά τα νετρίνα μιας άλλης, πολύ πιο σπάνιας πυρηνικής αντίδρασης, της αντίδρασης πρωτονίων-ηλεκτρονίων-πρωτονίων (pep).
Ανά πάσα στιγμή, πολλές ξεχωριστές διαδικασίες σύντηξης μετατρέπουν το υδρογόνο του Ήλιου σε ήλιο, δημιουργώντας ενέργεια ως υποπροϊόν. Η κύρια αντίδραση απαιτεί το σχηματισμό δευτερίου (υδρογόνο με επιπλέον νετρόνιο στον πυρήνα) ως το πρώτο βήμα σε μια σειρά γεγονότων που οδηγούν στη δημιουργία σταθερού ηλίου. Αυτό συμβαίνει συνήθως με τη σύντηξη δύο πρωτονίων που εκτοξεύουν ένα ποζιτρόνιο, ένα νετρίνο και ένα φωτόνιο. Ωστόσο, οι πυρηνικοί φυσικοί προέβλεψαν μια εναλλακτική μέθοδο δημιουργίας του απαραίτητου δευτερίου. Σε αυτό, ένα πρωτόνιο και ηλεκτρόνιο συντήκονται πρώτα, σχηματίζοντας ένα νετρόνιο και ένα νετρίνο, και στη συνέχεια ενώνονται με ένα δεύτερο πρωτόνιο. Με βάση τα ηλιακά μοντέλα, προέβλεπαν ότι μόνο το 0,23% του συνόλου του δευτερίου θα δημιουργηθεί με αυτήν τη διαδικασία. Δεδομένης της ήδη αόριστης φύσης των νετρίνων, ο μειωμένος ρυθμός παραγωγής έχει καταστήσει αυτά τα πεπτικά νετρίνα ακόμη πιο δύσκολο να εντοπιστούν.
Αν και μπορεί να είναι δύσκολο να εντοπιστούν, τα νετρίνα pep διακρίνονται εύκολα από αυτά που δημιουργούνται από την αντίδραση pp. Η βασική διαφορά είναι η ενέργεια που μεταφέρουν. Τα νετρίνα από την αντίδραση pp έχουν εύρος ενέργειας έως και 0,42 MeV κατ 'ανώτατο όριο, ενώ τα νετρίνα pep φέρουν πολύ επιλεγμένο 1,44 MeV.
Ωστόσο, για να διαλέξει αυτά τα νετρίνα, η ομάδα έπρεπε να καθαρίσει προσεκτικά τα δεδομένα των σημάτων από τις απεργίες κοσμικών ακτίνων που δημιουργούν μιόνια που θα μπορούσαν στη συνέχεια να αλληλεπιδράσουν με άνθρακα μέσα στον ανιχνευτή για να δημιουργήσουν ένα νετρίνο με παρόμοια ενέργεια που θα μπορούσε να δημιουργήσει ένα ψευδώς θετικό. Επιπλέον, αυτή η διαδικασία θα δημιουργούσε επίσης ένα ελεύθερο νετρόνιο. Για την εξάλειψή τους, η ομάδα απέρριψε όλα τα σήματα των νετρίνων που εμφανίστηκαν σε σύντομο χρονικό διάστημα από την ανίχνευση ενός ελεύθερου νετρονίου. Συνολικά, αυτό έδειξε ότι ο ανιχνευτής έλαβε 4.300 μιόνια που το διέρχονταν ανά ημέρα, πράγμα που θα δημιουργούσε 27 νετρόνια ανά 100 τόνους υγρού ανιχνευτή, και παρόμοια, 27 ψευδώς θετικά.
Αφαιρώντας αυτές τις ανιχνεύσεις, η ομάδα βρήκε ακόμα ένα σήμα νετρίνων με την κατάλληλη ενέργεια και το χρησιμοποίησε για να εκτιμήσει ότι η συνολική ποσότητα των νετρίνων πεπ που διατρέχει κάθε τετραγωνικό εκατοστό είναι περίπου 1,6 δισεκατομμύρια ανά δευτερόλεπτο, το οποίο σημειώνουν ότι συμφωνεί με τις προβλέψεις που έγιναν από το τυπικό μοντέλο που χρησιμοποιείται για την περιγραφή των εσωτερικών λειτουργιών του Ήλιου.
Εκτός από την περαιτέρω επιβεβαίωση της κατανόησης των αστρονόμων από τις διαδικασίες που τροφοδοτούν τον Ήλιο, αυτό το εύρημα θέτει επίσης περιορισμούς σε μια άλλη διαδικασία σύντηξης, τον Κύκλο CNO. Ενώ αυτή η διαδικασία αναμένεται να είναι δευτερεύουσα στον Ήλιο (κάνοντας μόνο ~ 2% του συνόλου του ηλίου που παράγεται), αναμένεται να είναι πιο αποτελεσματική σε θερμότερα, πιο ογκώδη αστέρια και να κυριαρχεί στα αστέρια με 50% μεγαλύτερη μάζα από τον Ήλιο. Η καλύτερη κατανόηση των ορίων αυτής της διαδικασίας θα βοηθούσε τους αστρονόμους να διευκρινίσουν πώς λειτουργούν επίσης αυτά τα αστέρια.
