Güneş nötrino fiziği son on yılda sessizleşti. Tespit edilmesi zor olsa da, Güneş çekirdeğinin en doğrudan probunu sağlarlar. Gökbilimciler onları tespit etmeyi öğrendikten ve Güneş nötrino problemini çözdükten sonra, güneşe güç veren ana nükleer reaksiyon, proton-proton (pp) reaksiyonu hakkındaki anlayışlarını doğrulayabildiler. Ama şimdi, gökbilimciler ilk kez, daha nadir görülen bir nükleer reaksiyonun, proton-elektron-proton (pep) reaksiyonunun nötrinolarını tespit ettiler.
Herhangi bir zamanda, birkaç ayrı füzyon işlemi Güneş’in hidrojeni helyuma dönüştürerek yan ürün olarak enerji yaratır. Ana reaksiyon, kararlı helyum oluşumuna yol açan bir dizi olayda ilk adım olarak döteryum (çekirdekte ekstra bir nötron ile hidrojen) oluşumunu gerektirir. Bu tipik olarak bir pozitron, bir nötrino ve bir foton çıkaran iki protonun kaynaşmasıyla gerçekleşir. Bununla birlikte, nükleer fizikçiler gerekli döteryumu yaratmak için alternatif bir yöntem öngörmüşlerdir. İçinde bir proton ve elektron kaynaşır, bir nötron ve bir nötrino oluşturur ve daha sonra ikinci bir protonla birleşir. Güneş modellerine dayanarak, tüm Deuterium'un sadece% 0.23'ünün bu süreçle oluşturulacağını tahmin ettiler. Nötrinoların zaten zor olan doğası göz önüne alındığında, azalan üretim hızı bu pept nötrinolarını tespit etmeyi daha da zorlaştırdı.
Tespit edilmesi zor olsa da, pep nötrinoları pp reaksiyonu ile oluşturulanlardan kolayca ayırt edilebilir. Temel fark taşıdıkları enerjidir. Pp reaksiyonundan gelen nötrinolar maksimum 0.42 MeV'ye kadar bir enerji yelpazesine sahipken, pep nötrinoları çok seçkin bir 1.44 MeV taşır.
Bununla birlikte, bu nötrinoları seçmek için, ekip, daha sonra yanlış pozitif oluşturabilecek benzer enerjiye sahip bir nötrino oluşturmak için dedektör içindeki karbonla etkileşime girebilen müonlar oluşturan kozmik ışın grevlerinden gelen sinyallerin verilerini dikkatlice temizlemeliydi. Ek olarak, bu süreç aynı zamanda serbest bir nötron da yaratacaktır. Bunları ortadan kaldırmak için ekip, ücretsiz bir nötronun saptanmasından kısa bir süre içinde meydana gelen tüm nötrino sinyallerini reddetti. Genel olarak, bu, detektörün günde 100.300 müon aldığını, bu da 100ton detektör sıvısı başına 27 nötron ve benzer şekilde 27 yanlış pozitif üreteceğini gösterdi.
Bu tespitleri kaldırarak, ekip hala uygun enerjiye sahip bir nötrino sinyali bulmuş ve bunu her santimetreden akan toplam pept nötrino miktarını saniyede yaklaşık 1,6 milyar olarak tahmin etmek için kullanmıştır. Güneş'in iç işleyişini tanımlamak için kullanılan standart modelle.
Gökbilimcilerin Güneş'e güç veren süreçleri anladıklarını doğrulamanın yanı sıra, bu bulgu başka bir füzyon sürecine, CNO Döngüsüne de kısıtlamalar getirmektedir. Bu işlemin Güneş'te küçük olması beklenirken (üretilen tüm helyumun sadece ~% 2'sini oluşturur), daha sıcak, daha büyük yıldızlarda daha verimli olması ve Güneş'ten% 50 daha fazla kütleye sahip yıldızlarda hakim olması beklenir. Bu sürecin sınırlarını daha iyi anlamak, gökbilimcilerin bu yıldızların nasıl çalıştığını netleştirmelerine yardımcı olacaktır.
