和所有的恒星一样，太阳的内部不断地靠核聚变将氢元素生成更重的元素。这个过程不仅放射出高能伽马射线，还产生中微子。伽马射线会被困在恒星内长达几千年的时间，不断地给太阳加温，而中微子则以光速从太阳的内部向外逃逸。
科学家已经知道恒星内至少有两种不同的核聚变类型。太阳算是质量相对较小的恒星。这一类恒星内部主要通过质子-质子链反应(pp-chain)，从氢元素产生氦元素。而对于质量比太阳更大、温度更高、内核密度更高的恒星来说，则主要发生的是称为碳氮氧循环(CNO cycle)的聚变。这个循环由氢核依次与碳、氮和氧核发生反应产生氦，这三种元素依次担任催化剂并且再生。科学家认为这种聚变反应也可以部分解释，为什么这三种元素在宇宙中含量如此之大，仅次于氢和氦的原因。这两类聚变都会生成中微子，不过所产生的中微子的能量级不同。科学家在上世纪60年代第一次探测到来自太阳的中微子，但是除了知道它们来自太阳以外，没有发现更多特别之处，只能证明太阳内部发生了核聚变，但是不能证明是哪一种类型。在过去十年以来，中微子探测器越来越先进，不仅能探测到中微子的能量，还能分辨它们的味态。
科学家现在终于知道，早期实验探测到的中微子，不仅来自质子-质子链反应，还来自第二类型的聚变。2014年，一个研究组探测到低能中微子，直接由质子-质子链聚变产生。他们的观测证实，99%太阳的能量来自质子-质子核聚变。科学家认为太阳也足够大，有能力进行一部分碳氮氧循环聚变，估计太阳有1%的能量是由这第二类聚变产生。可是这种类型产生的中微子很稀有，很难侦测到。最近意大利的中微子探测器项目组The Borexino Collaboration引领的国际团队，终于成功地检测到由第二类聚变产生的中微子。这份研究11月25日发表在《自然》(Nature)期刊上。今日宇宙(UNIVERSE TODAY)的报导介绍说，检测中微子是否由碳氮氧循环聚变产生的一项最大的难度在于，它们的信号很容易被地面环境下的中微子干扰。虽然地球上不会自然地发生核聚变，某些岩石内放射性元素的衰变会触发中微子探测器，让它们误以为是来自太阳碳氮氧循环聚变的中微子。
这个研究组发明了一种复杂的分析方法，过滤这些假信号。他们的研究证实，碳氮氧循环聚变在太阳内部发生的比例约占1%左右。研究称，虽然碳氮氧循环聚变在太阳内部的比例很小，但这是了解恒星如何演化变大的重要环节。这也有助于科学家了解大质量恒星的生命周期，以及地球上各种元素的来源。
