透過解決有關太陽長達數十年的謎團，研究人員掀起了科學漣漪，可能會改變整個宇宙的概念。
在第一批加拿大薩德伯里（安大略省）中微子觀測站（SNO）出現的科學數據中，物理學家發現了證據表明他們最基本的宇宙理論——所謂的標準模型（SN：7 /1/95，p） 10) – 有重大缺陷。他們也發現了暗物質成分的新線索，暗物質被認為構成了宇宙質量的 95%。
這些啟示源自於中微子（一種難以捉摸的物質形式）的一項新研究。中微子分為三種類型，科學家稱之為“味道”，即電子中微子、μ子中微子和τ中微子。這些中微子跨越了很大的能量範圍。
自 1960 年代以來，科學家們測量了太陽大量的中微子輸出，作為其內部核融合反應的指標。然而，研究不同能量範圍的太陽中微子觀測站始終只檢測到理論學家預測他們應該發現的中微子的一半或更少。最後，科學家現在可以說他們知道原因了。
「我們的測量為 30 多年來科學界的一個重大難題提供了答案，」安大略省金斯頓女王大學的 SNO 主任 Arthur B. McDonald 說。
太陽聚變反應僅釋放出足以產生電子中微子的能量，因此這就是科學家期望檢測到的味道。但新數據表明，電子中微子在到達地球時會與其他味道一起振盪。由於偵測器對 μ 子和 τ 子的敏感度低於對電子中微子的敏感度，因此結果是太陽中微子的系統性低估。
新澤西州普林斯頓高級研究所的約翰·N·巴考爾（John N. Bahcall）解釋說：「中微子非常混亂，非常令人精神分裂。」透過找出中微子短缺的來源，薩德伯裡團隊做出了“一個漂亮的測量”，“證實了我們的計算陽光是多麼燦爛，”他說。
薩德伯里的科學家週一在不列顛哥倫比亞省維多利亞舉行的加拿大物理學家協會年度大會上公佈了他們的數據。
中微子導致精神分裂的證據首次出現在 1998 年。神岡超級神岡探測器的研究人員觀察到，從地下裝置正上方到達儀器的μ 中微子數量多於沿著穿過地球的其他路徑到達儀器的數量（SN：6/13/98，第374 頁）。科學家們得出的結論是，走較長路線的μ子中微子有時間振盪成探測器更難看到的其他味道。
這些發現震動了粒子物理學（SN：1/30/99，第 76 頁），因為標準模型排除了這種振盪。更重要的是，根據量子力學，中微子只有具有質量才能振盪──這又與標準模型相矛盾。
研究人員表示，雖然標準模型是一個非常成功的理論，但超級神岡探測器中出現的裂縫現在已經被 SNO 的發現擴大了。
除了研究大氣中微子之外，超級神岡探測器的研究人員還測量了太陽中微子。他們發現了 45% 的預測顆粒流。新的薩德伯里數據透過計算相同能量範圍內的中微子來直接跟進該測量。但加拿大儀器的獨特功能使其能夠揭示超級神岡探測器無法獲得的中微子細節。
日本探測器充滿了普通水，無法區分太陽中微子的味道。然而，薩德伯里大學的研究人員使用 1,000 噸重水作為探測器，可以測量有多少電子中微子到達他們的設備，該設備位於一個正在運行的鎳礦中。
這種測量使科學家能夠推斷出有多少電子中微子到達超級神岡。科學家表示，區分電子中微子和其他中微子是解決太陽難題所需的關鍵能力。
薩德伯里裝置顯示，到達地球探測器的電子中微子總量僅佔預測太陽中微子輸出的 35%。因此，超級神岡偵測器偵測到的額外中微子流必定由μ子和τ子中微子組成。此外，它們一定以電子中微子的形式離開了太陽——這是太陽產生的唯一一種中微子——並且一路上改變了味道。
透過了解超級神岡探測器對μ子和τ子中微子的敏感性，薩德伯里團隊已經能夠推斷出太陽總輸出幾乎正是理論學家所要求的。
儘管 SNO 團隊仍在收集數據，但太陽中微子振盪的證據“目前相當明確”，伊利諾伊州巴達維亞費米國家加速器實驗室的 Stephen J. Parke 評論道。
此外，勞倫斯伯克利（加州）國家實驗室的 SNO 的 Kevin T. Lesko 表示，這些新數據完善了科學家對暗物質的看法。
幾十年來，科學家已經知道，宇宙中可見物體的質量太小，無法解釋宇宙的特徵，例如將星系團聚集在一起的引力拖曳。研究人員假設，熟悉的不發光物質和一些未知物質（統稱為暗物質）的某種組合彌補了這一差異。
萊斯科指出，研究人員懷疑中微子總質量可能不是暗物質的主要貢獻者。現在，薩德伯里的研究結果首次讓研究人員設定一個嚴格的限制：宇宙中微子所佔暗物質的比例不超過一半。
