O sol é uma bola de hidrogênio tão grande que a pressão gravitacional no centro retira elétrons dos átomos de hidrogênio e empurra os prótons com tanta força que eles se apegam. A "aderência" eventualmente cria hélio e também libera energia na forma de fótons de raios gama. Esses fótons atravessam as partículas do sol, perdendo energia ao longo do caminho e finalmente saindo do sol como raios-x, infravermelho e luz visível. O caminho do centro para o surgimento do sol leva muitos passos e muitos anos.
Raios gama

A criação de hélio a partir do hidrogênio no núcleo do sol é um processo de três estágios que libera diretamente um raio gama e indiretamente libera outro. Os raios gama são radiação eletromagnética, assim como microondas, rádio e ondas de luz, o que significa que eles viajam à velocidade da luz: 300.000 quilômetros por segundo (186.000 milhas por segundo). O sol tem um raio de cerca de 700.000 quilômetros (435.000 milhas). Portanto, você pode esperar razoavelmente que um raio gama saia do sol cerca de 2,3 segundos depois de criado. Mas isso não acontece.
Colisões

No núcleo do sol, os prótons e os núcleos de hélio são tão espessos que um raio gama emitido não pode ir muito longe antes de ser absorvido. Se você imagina que um raio gama é emitido bem no centro do sol, ele começará a ir direto para a superfície. Quando ele colide com um próton, o resultado da colisão é um próton com energia extra. O próton libera essa energia extra emitindo outro fóton de raios gama. Mas este poderia seguir em qualquer direção - mesmo de onde começou. E assim por diante, com o raio gama indo de uma colisão para outra, mudando de direção toda vez que é absorvido e reemitido.
The Random Walk

Imagine que há um cara tão bêbado que ele precisa segurar um poste de luz para se levantar. Ele quer chegar ao próximo posto de luz, a apenas 10 passos, mas está tão bêbado que não consegue andar em linha reta. Caramba, ele está tão bêbado que, depois de dar um passo, seu próximo passo pode ser em qualquer outra direção. É o que os físicos e matemáticos chamam de problema da "caminhada dos bêbados" ou "caminhada aleatória". A questão é: quanto tempo levará esse cara para passar de um poste para o outro? A resposta é que, se o ponto de partida e o ponto final forem separados por 10 etapas, serão necessários - em média - 100 etapas para chegar lá - serão 10 ao quadrado. Essa é a mesma situação que um raio gama enfrenta no centro do sol.
Pressupostos

Quando você está tentando resolver um problema de caminhada aleatória, a coisa mais importante que você precisa saber é quão grande é a intensidade da luz. etapas são. Existem dois problemas em descobrir isso para um fóton de raios gama no sol. Primeiro, as condições não são as mesmas em todo o sol; portanto, a distância entre os raios gama "colide" com outras partículas. Segundo, ninguém nunca visitou o centro do sol, então algumas suposições precisam ser feitas. Há todo tipo de suposições razoáveis, variando de um décimo de milímetro a cerca de um centímetro. A escolha dessa distância tem um grande impacto no cálculo do tempo.
Quanto tempo leva

O raio do sol é de 700.000 quilômetros, ou seja, 7 trilhões de "etapas" se cada etapa for um décimo de um milímetro e 70 bilhões de etapas se cada etapa for de 1 centímetro. Do problema da caminhada dos bêbados, você sabe que o número médio de etapas necessárias para obter uma certa distância é igual ao quadrado do número de etapas necessárias para seguir uma linha reta. Portanto, seriam necessários 49 trilhões de trilhões de etapas de 0,1 milímetro e 490 bilhões de trilhões de etapas de 1 centímetro cada. O tempo necessário para percorrer essas etapas é a distância total dividida pela velocidade da luz. Portanto, se você acha que os fótons viajam apenas 0,1 milímetros entre os acidentes, levará mais de meio milhão de anos para que o fóton escape do sol. Se você acha que tem cerca de um centímetro, levará cerca de 5.000 anos para o fóton sair do sol.