A napenergia-fizika az elmúlt évtizedben elhallgatott. Bár nehéz felismerni, ők biztosítják a Solar mag legközvetlenebb szondáját. Miután a csillagászok megtanultak észlelni őket és megoldották a Solar neutrino problémát, meg tudták erősíteni, hogy megértették a napot irányító fő atomreakciót, a proton-proton (pp) reakciót. Most azonban a csillagászok először fedezték fel egy másik, sokkal ritkább nukleáris reakció, a proton-elektron-proton (pep) reakció neutrínóit.
Egy adott időpontban számos különféle fúziós folyamat átalakítja a Nap hidrogénjét héliummá, energiát termelve melléktermékként. A fő reakcióhoz deutérium (hidrogén képződése egy extra neutronnal a magban) képződésén kell részt venni olyan esemény sorozat első lépéseként, amely stabil hélium létrejöttéhez vezet. Ez jellemzően két olyan proton fúziójával zajlik, amelyek kilépnek egy pozitronból, egy neutrinóból és egy fotonból. A nukleáris fizikusok azonban megjósolták a szükséges deutérium előállításának alternatív módszerét. Ebben egy proton és egy elektron megolvad, előállítva egy neutronot és egy neutrinót, majd egy második protonhoz kapcsolódva. A napelemes modellek alapján azt jósolták, hogy az összes deutérium csak 0,23% -át hozza létre ez a folyamat. Tekintettel a neutrinók már megkísérelhetetlen természetére, a csökkent termelési sebesség még nehezebbé tette a peptid neutrinók észlelését.
Noha nehezen észlelhetők, a pep-neutrinók könnyen megkülönböztethetők a pp-reakció által létrehozottktól. A legfontosabb különbség az általuk szállított energia. A pp-reakcióból származó neutrinók energiatartománya legfeljebb 0,42 MeV, míg a pep-neutrinók nagyon válogatott 1,44 MeV-t hordoznak.
Ezeknek a neutrínóknak a kiválasztásához azonban a csapatnak gondosan meg kellett tisztítania a jeleket a kozmikus sugárütésekből, amelyek muonokat hoznak létre, amelyek kölcsönhatásba léphetnek a detektor belsejében lévő széntel, hogy hasonló energiájú neutrinokat állítsanak elő, amelyek hamis pozitív eredményt eredményezhetnek. Ezenkívül ez a folyamat szabad neutronot hoz létre. Ezek kiküszöbölése érdekében a csapat elutasította az összes olyan neutrinos jelet, amely rövid időn belül történt a szabad neutron észlelése után. Összességében ez azt jelezte, hogy a detektor napi 4300 muont vett át, amely 100 detektor folyadékra számítva 27 neutront generál, és hasonlóképpen 27 hamis pozitív eredményt.
Ezeket a felismeréseket eltávolítva a csapat továbbra is a megfelelő energiájú neutrinos jeleket találta, és ezzel felhasználta, hogy a négy centiméteren át átfolyó pepe neutrinók összmennyiségét másodpercenként körülbelül 1,6 milliárd dollárra becsülje meg, amely megfigyelésük szerint megegyezik az előrejelzésekkel. a standard modell segítségével, amely leírja a Nap belső működését.
Amellett, hogy megerősítik a csillagászok a Napot tápláló folyamatok megértését, ez a megállapítás korlátozásokat vezet egy másik fúziós folyamatra is, a CNO ciklusra. Noha ez a folyamat várhatóan kisebb jelentőségű a Napban (az összes előállított héliumnak csak ~ 2% -át teszi ki), várhatóan hatékonyabb lesz a forróbb, masszább csillagokban, és 50% -kal nagyobb tömegű csillagokban dominál, mint a Nap. A folyamat korlátainak jobb megértése segít a csillagászoknak tisztázni, hogy ezek a csillagok is működnek.
