За останнє десятиліття фізика сонячних нейтрино зменшилась. Хоча їх важко виявити, вони забезпечують найбільш прямий зонд сонячного ядра. Як тільки астрономи навчилися їх виявляти і вирішили проблему сонячного нейтрино, вони змогли підтвердити своє розуміння основної ядерної реакції, яка живить сонце, протон-протонової (р.п.) реакції. Але зараз астрономи вперше виявили нейтрино іншої, набагато рідшої ядерної реакції - протоно-електрон-протонна (пеп) реакція.
У будь-який момент декілька окремих процесів синтезу перетворюють водень Сонця в гелій, створюючи енергію як побічний продукт. Основна реакція вимагає утворення дейтерію (водню з зайвим нейтроном в ядрі) як першого кроку в ряді подій, що призводить до створення стійкого гелію. Зазвичай це відбувається шляхом злиття двох протонів, які викидають позитрон, нейтрино та фотон. Однак фізики-ядерники передбачили альтернативний метод створення необхідного дейтерію. У ньому спочатку зливаються протон і електрон спочатку, утворюючи нейтрон і нейтрино, а потім вони з'єднуються з другим протоном. На основі сонячних моделей вони прогнозували, що за допомогою цього процесу буде створено лише 0,23% всього дейтерію. Зважаючи на вже невловимий характер нейтрино, зменшений темп виробництва зробив ці пеп-нейтрино ще складнішими для виявлення.
Хоча їх може бути важко виявити, пеп-нейтрино легко відрізняються від тих, що створюються реакцією pp. Ключова відмінність - енергія, яку вони несуть. Нейтрино з реакції рР має діапазон енергії до максимуму 0,42 МеВ, тоді як пеп-нейтрино несуть дуже відбірні 1,44 МеВ.
Однак для вибору цих нейтрино команді довелося ретельно очистити дані сигналів від космічних променів, які створюють мюони, які потім можуть взаємодіяти з вуглецем всередині детектора, щоб генерувати нейтрино з подібною енергією, що може створити помилковий позитив. Крім того, цей процес також створив би вільний нейтрон. Для їх усунення команда відхиляла всі сигнали нейтрино, які виникали за короткий проміжок часу від виявлення вільного нейтрона. В цілому, це вказувало на те, що детектор отримував 4300 мюонів, що проходять через нього щодня, що генерувало б 27 нейтронів на 100 тонн детекторної рідини і аналогічно 27 помилкових позитивних результатів.
Видаляючи ці виявлення, команда все-таки знайшла сигнал нейтрино з відповідною енергією і використала це для того, щоб оцінити загальну кількість первинних нейтрино, що протікає через кожен квадратний сантиметр, приблизно 1,6 мільярда в секунду, що, на їхню думку, узгоджується з зробленими прогнозами за стандартною моделлю, що використовується для опису внутрішніх робіт Сонця.
Окрім подальшого підтвердження розумінням астрономами процесів, які живлять Сонце, ця знахідка також обмежує процес іншого синтезу, циклу CNO. Хоча, як очікується, цей процес буде незначним на Сонці (що складає лише 2% всього гелію, що виробляється), він, як очікується, буде більш ефективним у гарячих, масивніших зірках і домінуватиме в зірках з на 50% більшою масою, ніж у Сонця. Краще розуміння меж цього процесу допоможе астрономам з’ясувати, як працюють ці зірки.
