Международный коллектив ученых, в который входят специалисты нескольких российских научных центров, впервые в истории изучения Солнца выяснил, что почти вся энергия нашего светила обусловлена термоядерной реакцией слияния двух ядер водорода, протонов, с образованием дейтерия, результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

В соответствии с современными астрофизическими моделями, основным источником энергии Солнца является так называемая протон-протонная цепочка реакций — последовательность термоядерных реакций в звездах, приводящая к превращению водорода в гелий.

Единственным доступным земным наблюдателям способом изучения термоядерных процессов, определяющих энергетику светила, является изучение потоков и энергетических спектров нейтрино, образующихся при их протекании. Нейтрино чрезвычайно слабо взаимодействуют с веществом, поэтому, чтобы зарегистрировать хотя бы несколько взаимодействий в день, требуются огромные детекторы с массой в сотни тонн.

Нынешняя работа была выполнена с помощью детектора «Борексино», установленного в подземной лаборатории Гран Сассо Национального института ядерной физики Италии (INFN). Детектор измерял поток солнечных нейтрино, образованных в термоядерной реакции слияния двух ядер водорода с образованием ядра дейтерия. Впервые доказательство протекания такой реакции на Солнце международный проект «Борексино», в котором участвуют российские физики, получил в 2011 году. Теперь оказалось, что эта реакция образует около 99% всей солнечной энергии.

Проект «Борексино» включает в себя научно-исследовательские институты из Германии, Италии, Польши, России, США, и Франции. С российской стороны в проекте участвуют Национальный исследовательский центр «Курчатовский Институт», Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Скобельцына МГУ, Объединенный институт ядерных исследований (Дубна) и Национальный исследовательский ядерный университет «Московский инженерно-физический институт».