Tipična zvijezda započinje kao tanki oblak plinovitog vodika koji se pod silom gravitacije skuplja u ogromnu, gustu kuglu. Kad nova zvijezda dosegne određenu veličinu, proces nazvan nuklearna fuzija se zapali, generirajući ogromnu energiju zvijezde. Proces fuzije prisiljava atome vodika zajedno, pretvarajući ih u teže elemente poput helija, ugljika i kisika. Kad zvijezda umre nakon milijuna ili milijardi godina, mogla bi osloboditi teže elemente poput zlata.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Nuklearna fuzija, proces koji pokreće svaku zvijezdu, stvara mnoge elemente koji čine naš svemir.
Nuklearna fuzija: veliki stisak
Nuklearna fuzija je proces tijekom kojeg se atomske jezgre prisiljavaju zajedno pod ogromnom toplinom i pritiskom da bi stvorile teže jezgre. Budući da sve te jezgre nose pozitivan električni naboj i poput naboja se međusobno odbijaju, fuzija se može dogoditi samo kada su prisutne te ogromne sile. Primjerice, temperatura u sunčevoj jezgri iznosi oko 15 milijuna Celzijevih stupnjeva (27 milijuna Celzijevih stupnjeva), a ima tlak 250 milijardi puta veći od zemljine atmosfere. Proces oslobađa ogromne količine energije - deset puta veću od nuklearne fisije i deset milijuna puta više od kemijskih reakcija.
Evolucija zvijezde
U jednom će trenutku zvijezda potrošiti sav vodik u svojoj jezgri, sav pretvoren u helij. U ovoj fazi, vanjski slojevi zvijezde će se proširiti formirajući ono što je poznato kao crveni div. Fuzija vodika sada je koncentrirana na sloju ljuske oko jezgre, a kasnije će doći do fuzije helija kad se zvijezda ponovno počne smanjivati i postajati vruća. Ugljik je rezultat nuklearne fuzije između tri atoma helija. Kad se smjesi pridruži četvrti atom helija, reakcija stvara kisik.
Proizvodnja elemenata
Samo veće zvijezde mogu proizvesti teže elemente. To je zato što ove zvijezde mogu povisiti temperaturu više od manjih zvijezda poput našeg Sunca. Nakon što se u tim zvijezdama potroši vodik, oni prolaze kroz niz nuklearnih sagorijevanja, ovisno o vrste proizvedenih elemenata, na primjer, izgaranje neona, izgaranje ugljikom, izgaranje kisikom ili silicij gori. U izgaranju ugljika, element prolazi nuklearnom fuzijom dajući neon, natrij, kisik i magnezij.
Kad neon izgori, on se stapa i stvara magnezij i kisik. Kisik, pak, daje silicij i ostale elemente koji se nalaze između sumpora i magnezija u periodnom sustavu. Ti elementi pak proizvode one koji su na periodnom sustavu blizu željeza - kobalta, mangana i rutenija. Željezo i drugi lakši elementi tada se proizvode kontinuiranim reakcijama fuzije gore spomenutim elementima. Također se događa radioaktivno propadanje nestabilnih izotopa. Jednom kad se formira željezo, nuklearna fuzija u jezgri zvijezde prestaje.
Izlazak s praskom
Zvijezde nekoliko puta veće od našeg sunca eksplodiraju kada im na kraju života ponestane energije. Energije oslobođene u ovom prolaznom trenutku zaostaju za energijom cijelog života zvijezde. Te eksplozije imaju energiju za stvaranje elemenata težih od željeza, uključujući uran, olovo i platinu.