Solens nøytrino-fysikk har roet seg ned det siste tiåret. Selv om de er vanskelige å oppdage, gir de den mest direkte sonden til solkjernen. Når astronomer lærte å oppdage dem og løste Solar neutrino-problemet, var de i stand til å bekrefte deres forståelse av den viktigste kjernefysiske reaksjonen som driver sola, proton-proton (pp) -reaksjonen. Men nå har astronomer for første gang oppdaget nøytrinoene fra en annen, langt sjeldnere kjernefysisk reaksjon, proton-elektron-proton (pep) -reaksjonen.
Til enhver tid konverterer flere separate fusjonsprosesser Solens hydrogen til helium, og skaper energi som et biprodukt. Hovedreaksjonen krever dannelse av deuterium (hydrogen med et ekstra nøytron i kjernen) som det første trinnet i en serie hendelser som fører til dannelse av stabilt helium. Dette skjer typisk ved fusjon av to protoner som avgir en positron, en nøytrino og et foton. Atomfysikere spådde imidlertid en alternativ metode for å skape det nødvendige deuterium. I den smelter først et proton og elektron sammen, og danner et nøytron og et nøytrino, og deretter blir de sammen med et andre proton. Basert på solmodeller, spådde de at bare 0,23% av alt Deuterium ville bli opprettet ved denne prosessen. Gitt nøytrinoenes allerede unnvikende natur, har den reduserte produksjonshastigheten gjort disse pep-nøytrinoene enda vanskeligere å oppdage.
Mens de kan være vanskelige å oppdage, kan pep-nøytrinoer lett skilles fra de som er opprettet av pp-reaksjonen. Den viktigste forskjellen er energien de har med seg. Neutrinoer fra pp-reaksjonen har et område med energi opp til maksimalt 0,42 MeV, mens pep-nøytrinoer har en veldig valgt 1,44 MeV.
For å plukke ut disse nøytrinoene, måtte teamet imidlertid rense dataene nøye fra signaler fra kosmiske strålingangrep som skaper muoner som deretter kan samhandle med karbon inne i detektoren for å generere en nøytrino med lignende energi som kan skape en falsk positiv. I tillegg vil denne prosessen også skape et fritt nøytron. For å eliminere disse avviste teamet alle signaler om nøytrinoer som skjedde i løpet av kort tid fra en deteksjon av et fritt nøytron. Totalt sett indikerte dette at detektoren mottok 4.300 muoner som passerte den per dag, noe som ville generere 27 nøytroner per 100 tonn detektorvæske, og tilsvarende 27 falske positiver.
Fjerne disse oppdagelsene fant teamet fremdeles et signal om nøytrinoer med den riktige energien og brukte dette til å estimere den totale mengden pepneutrinoer som strømmer gjennom hver kvadratcentimeter til å være rundt 1,6 milliarder per sekund, noe de bemerker at er i samsvar med spådommene som ble gjort etter standardmodellen som ble brukt for å beskrive interiøret i solen.
Bortsett fra å ytterligere bekrefte astronomers forståelse av prosessene som driver sola, legger dette funnet også begrensninger for en annen fusjonsprosess, CNO Cycle. Selv om denne prosessen forventes å være mindre i solen (noe som bare utgjør ~ 2% av all helium produsert), forventes den å være mer effektiv i varmere, mer massive stjerner og dominere i stjerner med 50% mer masse enn solen. Å bedre forstå grensene for denne prosessen ville hjelpe astronomer til å avklare hvordan disse stjernene fungerer også.
