Протоны играют ключевую роль в процессе термоядерного синтеза в звёздах. 12

В результате реакции из четырёх протонов в конечном итоге образуется ядро гелия, с выделением ряда разнообразных элементарных частиц. 1 При этом суммарная масса образовавшихся частиц меньше массы четырёх исходных протонов, а значит, в процессе реакции выделяется свободная энергия. 1

Тепло, выделяющееся в процессе термоядерной реакции горения водорода, создаёт давление, которое противодействует гравитационному сжатию и не позволяет звезде коллапсировать. 3

Таким образом, «сжигая» водород в процессе термоядерной реакции, звезда не даёт силам гравитации сжать себя до сверхплотного состояния, в результате чего возникает устойчивое энергетическое равновесие. 1