Güneş
Yapı ve füzyon > Çekirdek

Güneş çekirdeği, merkezden %20-25 Güneş yarıçapına kadar uzanır. Yoğunluğu 150 g/cm3 (Yeryüzünde suyun yoğunluğunun 150 katı) civarında, sıcaklığı da 15,7 milyon Kelvin (K) kadardır (yüzey sıcaklığı yaklaşık 5.800 Kelvin'dir). Yakın zamandaki SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) misyonunun sağladığı bilgiler, çekirdekte ışınsal bölgeye doğru daha hızlı bir dönme hızı olduğunu belirtmektedir. Güneş'in yaşamının çoğunda enerji, proton-proton zincirleme tepkimesi diye adlandırılan aşamalardan oluşan ve hidrojeni helyuma çeviren nükleer füzyon ile oluşur. Çekirdek, füzyon ile önemli derecede ısı oluşturulan tek yerdir. Yıldızın geri kalanı çekirdekten dışarıya doğru transfer edilen enerjiyle ısınır. Çekirdekte füzyonla oluşan tüm enerji arka arkaya gelen katmanlardan geçerek Güneş ışık küresine ulaşır ve buradan uzaya gün ışığı ve parçacıkların kinetik enerjisi olarak yayılır. Şu anda, Güneş'te üretilen enerjinin sadece %0,8'i KAO döngüsü olarak adlandırılan başka bir füzyon reaksiyonları dizisinden gelmektedir. Ancak, bu oranın Güneş yaşlandıkça ve daha parlak hale geldikçe artması beklenmektedir.
Güneş'in çekirdeği, füzyon yoluyla kayda değer miktarda termal enerji üreten tek bölgedir; gücün %99'u Güneş'in yarıçapının %24'ü içinde üretilir ve yarıçapın %30'u itibarıyla füzyon neredeyse tamamen durur. Geri kalan kısım, bu enerjinin dışa doğru birçok ardışık katman boyunca aktarılmasıyla ısınır ve nihayetinde güneş fotosferine ulaşarak radyasyon (fotonlar) veya adveksiyon (kütleli parçacıklar) yoluyla uzaya kaçar.
Proton-proton zinciri, Güneş'in çekirdeğinde saniyede yaklaşık 9,2×1037 kez gerçekleşir ve her saniye yaklaşık 3,7×1038 protonu alfa parçacıklarına (helyum çekirdeklerine) dönüştürür (Güneş'teki toplam ~8,9×1056 serbest protondan), bu da yaklaşık 6,2×1011 kg/s eşittir. Ancak, her protonun (ortalama olarak) başka bir protonla füzyona girmesi yaklaşık 9 milyar yıl alır. Dört serbest protonu (hidrojen çekirdeklerini) tek bir alfa parçacığına (helyum çekirdeği) dönüştürmek, füzyona giren kütlenin yaklaşık %0,7'sini enerji olarak serbest bırakır, bu nedenle Güneş, kütle-enerji dönüşüm oranında 4,26 milyar kg/s enerji salar (bu, 600 milyar kg hidrojen gerektirir), bu da 384,6 yottawatt (3,846×1026 W) veya saniyede 9,192×1010 megaton TNT'ye eşittir. Güneş'in büyük güç çıktısı, esas olarak çekirdeğinin büyük boyutu ve yoğunluğu nedeniyle oluşur (Dünya ve Dünya'daki nesnelerle karşılaştırıldığında), sadece oldukça küçük bir miktar metreküp başına güç üretilir. Güneş'in iç yapısının teorik modelleri, çekirdeğin merkezinde yaklaşık 276,5 watt/metreküp maksimum güç yoğunluğu veya enerji üretimi olduğunu gösterir; bu da Karl Kruszelnicki'ye göre bir kompost yığınının içindeki güç yoğunluğuna yaklaşık eşittir.
Güneş'in çekirdeğindeki füzyon hızı kendini düzenleyen bir denge içindedir: Biraz daha yüksek bir füzyon hızı, çekirdeğin daha fazla ısınmasına ve dış katmanların ağırlığına karşı hafifçe genişlemesine neden olur, bu da yoğunluğu azaltır ve dolayısıyla füzyon hızını düşürerek dengesizliği düzeltir. Biraz daha düşük bir hızda ise çekirdek soğur ve hafifçe küçülür, yoğunluğu artar ve füzyon hızını artırarak tekrar mevcut hızına döner.