Термоядерный синтез в звёздах объясняет происхождение большинства химических элементов. 15
Изначально во Вселенной не было никаких химических элементов. 1 Протоны и нейтроны, будущие атомные ядра всех известных веществ, постепенно объединялись, в результате чего появились первые элементы — гелий, водород и ничтожно малое количество лития. 1
Далее для образования других элементов необходимы космические реакторы — звёзды. 1 Сжигая в своих недрах водород, они превращают его в гелий, выделяя при этом лучистую энергию. 1
Когда небольшие звёзды растрачивают водородное топливо, они становятся красными гигантами, в которых возникают благоприятные условия для горения гелия. 1 Из него в процессе синтеза образуется углерод и в относительно малых объёмах кислород. 1
Светила, которые в пять и более раз массивнее Солнца, синтезируют из углерода кислород, кальций, кремний и другие элементы вплоть до железа и никеля. 1
Однако вовлечение в термоядерный синтез железа происходит не с выделением, а с поглощением энергии. 1 Это приводит к потере энергии, в результате чего массивная звезда теряет равновесие и в считанные доли секунды сжимается, а затем взрывается сверхновой, выбрасывая в пространство внешние слои с созданными химическими элементами. 1
Для образования элементов тяжелее железа существуют разные мнения. 1 По одному из них, в ходе взрыва сверхновой разлетающиеся с огромной скоростью атомные ядра сталкиваются с нейтронами и как бы «обрастают» ими. 1 Часть нейтронов превращаются в протоны, атомный номер ядра увеличивается, в результате чего получается новый более тяжёлый элемент. 1
По другой точке зрения, быстрый захват нейтронов (R-процесс) запускается при слиянии нейтронных звёзд с последующим выбросом в космос энергии и вещества. 1 Нейтроны в этих звёздах вступают во взаимодействие с атомными ядрами, обогащая их и синтезируя тем самым новые элементы. 1