地球上的壹般化學反應比這種核反應要頻繁得多，這種核反應的啟動、停止和繼續也比壹般化學反應困難得多。因此，在19世紀結束之前，人們並沒有充分重視它。此外，還有壹個真正的原因是放射性反應非常緩慢，所以在特定時間內釋放的能量也很小，自然界中核反應的發生與放射性活動密切相關。
在核反應中，壹定質量的物質釋放的總能量遠大於化學反應中相同質量的物質釋放的總能量。因此，雖然逐漸收縮引起的化學反應產生的動能不足以支撐太陽的壽命時間，但核能可以，但科學家需要找出相應類型的核反應。
地球上的自發核反應含有大量的鈾原子和釷原子。在輻射反應的過程中，壹些鈾原子和釷原子碎成碎片，於是產生能量。如果鈾和釷原子的質量在裂變過程中減少大約壹半，就會產生更多的能量。但即便如此，上述反應過程中產生的能量也不足以維持太陽的生命歷程，太陽本身所含的原子也只是微量。
對於中等大小的原子，它們包含的能量較少。在普通的放射性反應或裂變過程中，原子就像滑坡。當原子量較大的原子分裂成較小的原子時，就會釋放出能量。同樣的現象也發生在小質量原子聚合成重原子的過程中。假設氫原子(最輕的原子)可以聚合成氦原子(次輕的原子)，在這個過程中，給定重量的氫原子產生的熱量遠大於同重量的鈾原子產生的熱量。
已知太陽重量的75%來自氫，剩下的25%來自氦。太陽上的氫在聚合時為太陽提供了大量的能量，太陽中豐富的氫含量將使這壹過程持續1億年。
此外，在核反應領域還有壹個棘手的問題。也就是說，對於原子量大的原子，其狀態更不穩定，也就是說，這類原子處於反應的臨界狀態，在極小的力的推動下，會發生衰變，有時也可能完全自發發生。所以原子的裂變在適當的條件下應該是極其容易發生的。氫原子的原子核排列得非常緊密，它們有聚變的可能性。另壹方面，由於氫原子中的外電子活性與宏觀世界中的殼層相似，這種聚變反應在壹般條件下很難發生。當兩個氫原子碰撞時，它們的外部電子在碰撞過程中會相互排斥，絕對不可能相互靠近。
然而，這種現象只適用於地球上的條件。太陽上的超高溫足以打破氫原子之間的化學鍵，促使原子內部的原子核不斷運動。太陽強烈的大氣壓力會使氫原子緊密碰撞，其超高溫會使氫原子的運動速度比地球上的氧原子快得多。所有這些現象都會伴隨著巨大的力，使得氫原子的聚合成為可能。
德裔美國物理學家漢斯·奧爾布賴特·貝斯致力於氫聚變的研究，並在實驗室條件下進行核反應實驗。同時，根據這個實驗，他對太陽中心對於同樣的反應應該具有的溫度和壓強做了壹個近似的判斷。1938年，貝絲制定了壹套計劃，研究為太陽的存在提供所需能量的核反應。到目前為止，他的相關理論仍然是權威的。至此，亥姆霍茲的問題終於在壹個世紀後得到了正確答案。