恒星内部的核聚变反应，最多只能形成铁元素核，然后造成恒星引力不稳定超新星爆发，铁核捕获中子形成更重元素。宇宙中一切元素，除了氢元素是宇宙最元初的元素外，其他元素都是来源于恒星活动。最初，宇宙中只有氢元素，大量氢元素聚集成恒星，恒星内部进行热核反应。至于能创造什么元素，这与恒星质量有关。

恒星不停地进行核聚变，损耗质量转化为能量，能量的推动力和恒星自身的引力形成平衡，随着核聚变原料的减少，能量爆发推力小于引力，恒星内部崩塌压缩，进一步点燃耕种元素的核聚变，迅速释放大量能量。在比太阳质量更大（8~25倍）的恒星中，内部核聚变可以一直进行到铁，铁如果发生聚变需要吸收能量，使得恒星引力不稳定外层物质向外抛射，超新星爆发，所以恒星中的核聚变最多可以形成铁核。

超新星爆发的时候也会有质量损耗，释放大量能量，铁核通过捕获周围的中子形成更重的元素。重元素的形成与裂变都是宇宙自身的产物，是因为天体质量引力引起的反应，与上帝毫无关系。超新星大爆炸的极端高温高压状态，就会合成出被铁更重的元素，例如黄金等重金属元素，从而抛向太空，这些超新星的各种抛射物可能成为新一代恒星系的原料，形成新的恒星系统就像我们现在的太阳，地球以及生命。

但是科学的发展是永无止境的，我们生活中还有很多事情暂时还无法用科学来解释，更何况是茫茫的宇宙呢，但是可以说的一点是，咱们人类一直在进步，科技在不断发展，相信在未来，我们可以更了解地球之外的宇宙。

在早前的宇宙中，科学家们就已经研究得出：在巨星的坍塌核心、或是合并中子星，都可以创造出宇宙的重元素。然而，却无法解答中子星的合并是否是黄金/白金的唯一来源！于是，这便成了研究人员们想要解开的另一个谜团。下图所展示的是两个中子星合并的插图，在早期宇宙中，也正是这种类型的恒星碰撞，导致了重元素的产生。

中子星是否是重元素的唯一来源

关于宇宙中r- process元素的起源探索，其本身就是一个多学科的挑战，会使用到银河化学的进化模拟、二元群体合成模型以及核合成计算等方面内容，旨在确定有哪些天体世间对它的形成带来了影响。最后，研究人员得出这样的结论：如果只是单纯的依靠这些合并，是无法解释通过r-过程所产生的所有元素的，即中子星并不是重元素的唯一来源。只有了解形成了多少个恒星，才能获得元素创造的基础，并且还需结合不同的专业领域，这大概就是为什么会被称为“银河系”的研究领域考古学。科学家们正在研究这个难题的不同部分，为了找到宇宙中重金属的来源，研究人员一直没有放弃探测古老恒星的表面。为了解开宇宙中重金属的神秘面纱，在这项新研究中，还使用了星系形成的数值模拟，因为它可以追溯到大爆炸。与此同时，找到在早期宇宙中形成的金和其他重元素的痕迹，还观察了旧恒星的表面，以此来测量它们的化学成分。

碰撞确定了重元素起源的重要一步

碰撞的两颗中子星，一般会产生两种结果：在第一种情况下，恒星产生的元素，会比周期表上的镍和铁重，并且还会发射引力波（向内螺旋时），而处在这个宇宙时空的宇宙涟漪，则会从快速轨道的恒星中获取自己需要的能量，最后碰撞的中子星合并，便成了铂，铀和金等元素的来源。

科学家在引力波检测后，通过首次对GW170817进行了红外观测发现，那些形成的亚原子粒子中较重的元素被粉碎在了一起。研究人员在中子星的红外光谱中，看到了重元素的身影，并且很多材料被抛出，这对确定宇宙中重元素的起源打下了重要的基础。但是，至于这种碎片发生的频率、以及它们投射到星际空间的材料具体有多少并不清楚。

重元素影响高质量巨行星的形成

我们的宇宙历史拥有几个明确的时代，比如其中的星系开始形成行星的点。由于这些重元素必须由宇宙中的第一颗恒星产生，所以，第一颗行星也只能在后代恒星周围形成。科学家们了解第一个行星的形成、如何提供关于早期宇宙的重要信息，这对天文学的许多方面都会有较大的影响，其中甚至包括寻找地外生命。

科学家们通过观察表明，光蒸发似乎是其中主要的过程。数据结果显示，更高金属度的盘能更好地“屏蔽”主星的辐射蒸发，也就是说低的金属度盘只有较短的寿命；反之，具有较高金属度的圆盘，更倾向于形成更多的高质量巨行星。这两句话简洁明了的概括重金属和行星形成之间的关系，对于行星的形成而言，有一个重要考虑因素，那就是星形盘周围气体和尘埃的分散速率。一颗巨大而密集的行星，可以形成一颗恒星和超新星，并富含大量重元素的天然气，而这个量级至少可以达到太阳的10％。

距主星的距离函数之临界金属度

为何说临界金属度也是距主星的距离的函数？因为灰尘颗粒的稳定时间，主要取决于两个因素，它们分别是盘的温度和密度，而这些因素又和主星的距离有关。科学家们需要解决的第一个问题是：行星的形成到底需要多少临界金属度。研究人员对盘中尘粒沉降需要的时间，和盘的寿命进行了对比。科学家们发现了一个普遍的结果：盘的寿命不会被尘埃颗粒沉降所需要的时间超越。当然，在两者的数据比对过程中，也涉及到了一些假设。其中的一个假设是表面金属度相同，即主恒星的表面与和它的行星形成的原恒星盘的表面。另外，研究人员还采用圆形行星轨道，如果轨道高度偏心，那么数据和理论预测进行比较会变得更加困难。

而后，研究人员有了另一个假设，即行星没有从磁盘中的初始出生地、向内迁移到它们的恒星。由此发现，只有当原星盘中达到最小金属度时，才足以形成星子。换而言之，当恒星的重元素浓度较低、或天文学科学家的术语中“金属度” 较低时，围绕年轻恒星的尘埃盘并不能存活多久，而寿命缩短的原因，很可能是来自恒星的光让尘埃云蒸发了。

位于赫罗图里主星序内的主序星，其位于主星序时期内能量全部来源于氢（H）聚变成氦（He）。氢的消耗速度正比于恒星质量。恒星对抗自身引力坍缩的能量来源就是聚变。

这一过程会使得核心温度和压力大幅升高，然后会达到发生He聚变的条件，产物大致是碳（C）和氧（O）。当氦逐渐消耗，恒星又开始坍缩，温度和压力进一步升高，然后是C、O聚变，产物大致是硅（Si）。

然后Si聚变成铁（Fe），由于Fe的比结合能最大，可以简单理解成Fe聚变产生的能量得不偿失，于是聚变的链条到Fe铁就停止了。此时恒星就像一颗洋葱，最外到最里层依次是H、He、C、Si、Fe。但并不是说恒星的演化到了这步就完全停止了。

Fe在中子丰度高的环境下会发生中子俘获反应，生成Fe-57、Fe-58等，这些核素是不稳定的，会经过β-衰变成Co-57、Co-58等，再经过中子俘获、β-衰变，生成Ni、Cu等更重的元素。

其他的来源还有中子星相撞产生、黑洞破坏中子星时产生、在早期宇宙里温度非常高的状态下产生，以及由这些反应生成的放射性物质自然衰变产生。

现在一般认为主要是超新星爆发时铁原子核在极高的温度和压力下与自由中子、自由电子、质子及其他原子核发生反应，产生铀之前的所有重元素并炸散到宇宙空间。

根据现代元素合成理论，超新星是元素合成的主要场所，它是大质量恒星的最后演化阶段。这种大质量恒星，引力作用极强，因此当一系列聚变反应结束后，就发生迅猛异常的收缩。这导致恒星内部的密度和温度极高，最后以猛烈的爆发结束其一生，这就是通常所说的超新星爆发。爆发时超新星的亮度在短时间内可剧增到几千万倍至几亿倍以上，可以比整个银河系还亮，同时把大量含有重元素的恒星物质抛向空间，甚至可造成整个星体分崩瓦解。

太阳当然有内核，当上代质量较大的恒星发生大规模的超新星爆炸时，把重元素炸裂在宇宙的各个角落，并且与原来的宇宙中的气体会结合到一起。

我们地球所处的太阳系就是一个庞然大物，太阳比地球要达大的多，太阳的体积是地球的130万倍。 太阳的质量非常大；原材料非常之多；而且，核聚变反应区域很小；同时在太阳引力和磁场的共同作用下，太阳内部的能量以一种较为稳定的方式向外释放，根据牛顿的万有引力定律我们可以很清楚的了解到。单论一个物体而言，他的引力与质量的的关系是称正比的，和它们之间的距离的平方是成反比的关系的。

太阳无时无刻都在进行着核聚变的反应，所谓核聚变反应就是就是把两个质量较轻的原子核结合在，由此来组成一个质量相对比较重的核，在这个变化阶段中，两个原子核组成一个核的过程中会把一部分质量以能量的方式释放出来。在宇宙之中，所有的恒星自始至终都在进行着这种反应过程。因此，点燃木星说的通俗一点，也就是让木星产生一系列的核聚变反应。在太阳内部也在进行着核聚变反应，氢弹爆炸几乎在一瞬间就完成结束了，与此形成鲜明对比的是，在太阳内部进行的核聚变反应所需要的时间就非常长，在太阳内部进行的核聚变的反应到目前为止进行了46亿年的时间，而且在以后的时间里还会持续稳定的进行核聚变，长达60亿年之久，这实在是令人难以想象。 在宇宙中某个超新星爆发的时候，产生的巨大能量会使恒星创造出比铁还要重的一些元素，如金、银、汞等一系列的物质，他们伴随着这个过程以一种极高的速度冲出所在的恒星，散落在宇宙空间的各个角落。

位于赫罗图里主星序内的主序星，其位于主星序时期内能量全部来源于氢（H）聚变成氦（He）。氢的消耗速度正比于恒星质量。恒星对抗自身引力坍缩的能量来源就是聚变。

这一过程会使得核心温度和压力大幅升高，然后会达到发生He聚变的条件，产物大致是碳（C）和氧（O）。当氦逐渐消耗，恒星又开始坍缩，温度和压力进一步升高，然后是C、O聚变，产物大致是硅（Si）。

然后Si聚变成铁（Fe），由于Fe的比结合能最大，可以简单理解成Fe聚变产生的能量得不偿失，于是聚变的链条到Fe铁就停止了。此时恒星就像一颗洋葱，最外到最里层依次是H、He、C、Si、Fe。但并不是说恒星的演化到了这步就完全停止了。

Fe在中子丰度高的环境下会发生中子俘获反应，生成Fe-57、Fe-58等，这些核素是不稳定的，会经过β-衰变成Co-57、Co-58等，再经过中子俘获、β-衰变，生成Ni、Cu等更重的元素。

其他的来源还有中子星相撞产生、黑洞破坏中子星时产生、在早期宇宙里温度非常高的状态下产生，以及由这些反应生成的放射性物质自然衰变产生。

现在一般认为主要是超新星爆发时铁原子核在极高的温度和压力下与自由中子、自由电子、质子及其他原子核发生反应，产生铀之前的所有重元素并炸散到宇宙空间。

根据现代元素合成理论，超新星是元素合成的主要场所，它是大质量恒星的最后演化阶段。这种大质量恒星，引力作用极强，因此当一系列聚变反应结束后，就发生迅猛异常的收缩。这导致恒星内部的密度和温度极高，最后以猛烈的爆发结束其一生，这就是通常所说的超新星爆发。爆发时超新星的亮度在短时间内可剧增到几千万倍至几亿倍以上，可以比整个银河系还亮，同时把大量含有重元素的恒星物质抛向空间，甚至可造成整个星体分崩瓦解。