Giả thuyết cho rằng các phản ứng proton proton là nguyên tắc cơ bản mà Mặt Trời và các ngôi sao khác đốt cháy được Arthur Eddington ủng hộ vào những năm 1920. Vào thời điểm đó, nhiệt độ của Mặt Trời được coi là quá thấp để vượt qua hàng rào Coulomb . Sau sự phát triển của cơ học lượng tử, người ta đã phát hiện ra rằng việc xuyên hầm lượng tử của các proton qua hàng rào đẩy cho phép hợp nhất ở nhiệt độ thấp hơn dự đoán cổ điển .

Mặc dù vậy, vẫn chưa rõ quá trình tổng hợp proton proton có thể tiến hành như thế nào, bởi vì sản phẩm rõ ràng nhất, helium-2 ( diproton ), không ổn định và gần như ngay lập tức phân tách thành hai proton. Năm 1939, Hans Bethe đề xuất rằng một trong những proton có thể phân hủy bởi bức xạ beta thành một neutron thông qua sự tương tác yếu trong khoảnh khắc ngắn ngủi của phản ứng tổng hợp, làm cho đơteri một sản phẩm quan trọng trong chuỗi. [5] Ý tưởng này là một phần của công việc trong quá trình tổng hợp hạt nhân mà Bethe đã giành giải thưởng Nobel Vật lý năm 1967.