恒星核聚变最终的产物（恒星核聚变到铁元素就停了）

根据现有主流理论，我们的宇宙起源于一次大爆炸，138亿年前的大爆炸产生了宇宙万物，在宇宙诞生之初，只有两种元素，而且大部分都是氢元素，还有一部分氦元素。而如今我们的世界有一百多种元素（加上人工合成的）。如此众多的元素到底是怎么来的呢？

恒星，堪称元素合成的“工厂”，恒星核心一直在进行着核聚变，而别铁更轻的元素都是通过恒星核聚变产生的。

那么比铁更重的元素是如何产生的呢？

首先我们了解一下恒星是如何制造元素的。拿我们的太阳为例，太阳质量达到地球质量的33万倍，核心温度高达1500万度，压力也非常大。

但即使这样恐怖的环境也难以进行核聚变，也就是说，太阳自身硬条件本不会发生核聚变。但是如今的太阳确实在进行核聚变，这到底是怎么回事呢？

这多亏了量子力学中的量子隧穿效应。可以这么通俗理解这个效应：本来需要更多的能量才能发生的事情，但在微观世界即使能量不够也有很小的概率发生。

这就像我们翻越一座山，需要爬到山顶，但在微观世界就不需要了，有一定概率直接穿越到山的另一边。

虽然发生量子隧穿效应的几率很小，但由于太阳的质量很大，微观粒子不计其数，在庞大的基数面前，总有一些粒子会突破能量限制发生核聚变。也正因为如此，太阳核聚变的速度才比较缓慢，否则很快就燃烧完了。

氢元素核聚变成为氦元素，只要恒星的质量足够大，核聚变就可以一直进行下去，结果就像洋葱一样，最核心部分是更重的元素，最外层是氢元素。

但是，恒星核聚变到铁元素就戛然而止了，这是为什么呢？

简单说，因为铁元素最稳定，铁元素的比结合能最大，通俗理解就是：把铁原子核掰开需要更大的能量。

也就是说，要想让铁继续聚变，就需要更大的能量输入，所以结果就是别的元素核聚变产生能量，而铁元素聚变不但不释放能量，反而需要吸收能量。一般的恒星是达不到这个条件的。

需要更猛烈的宇宙事件，才能让铁元素继续聚变成更重的元素，比如说超新星爆发！

在大质量恒星（通常是太阳质量的3倍以上）死亡的过程中，没有了核聚变来对抗向内的引力，恒星物质开始急剧向内坍缩，恒星核心温度和压力迅速上升，外层物质不断撞击恒星核心。

到了一定临界点，在足够高的温度和压力条件下，有足够多的能量让铁元素继续聚变下去。聚变产生的巨大力量，加上外层物质撞击内核产生的反作用力，让死亡的恒星发生剧烈爆炸，外层物质被抛洒到浩瀚星际空间。

这就是超新星爆发！

超新星爆发堪称宇宙大爆炸以来最猛烈的大事件，也由此产生了比铁更重的元素，比如说如今我们经常看到的金银等元素。而抛洒到星际空间的恒星物质成为下一代恒星行星的原材料。

超新星爆发并不是产生重元素的唯一方式，还有比如说中子星碰撞，也能产生重元素！