恒星的核聚变怎么产生的（恒星核聚变只能到铁元素）

我们的宇宙诞生于138亿年前的一次大爆炸。大爆炸发生之后，宇宙的温度非常高，之后开始逐渐冷却。由于密度温度的不平衡，在引力的作用下，物质慢慢聚集形成各种天体，包括行星，恒星，彗星等天体。

最初的宇宙只有氢和氦两种元素，其中氢元素占据了大部分，除氢和氦之外的元素是如何产生的呢？

简单讲，是通过恒星核聚变产生的。恒星核心温度和压力都非常高，足以引发猛烈的核聚变，氢聚变成氦，释放出超强能量。

氢燃料耗尽之后，氦元素会接着发生聚变，成为碳元素，然后是氧，氖元素等更重的元素。

从太阳核心开始，由内而外，元素越来越轻，就像洋葱那样一层一层的。

不过恒星核聚变并不能一直持续下去，聚变到铁元素之后就戛然而止了。因为铁元素是最稳定的元素，其他元素发生聚变时都会释放能量，而铁元素发生聚变不但不会释放能量，反而需要吸收能量。

也可以从微观层面理解这个问题。宇宙万物都是由原子构成的，原子由原子核和电子构成，原子核由中子质子构成。

微观粒子之间存在着强大的相互作用，比如说原子核的核子之间，具有强大的强相互作用，要想把它们分开，需要巨大的能量，这种能量我们称之为“结合能”。

除了结合能，还有“比结合能”，也就是结合能与核子数量的比值，两者之间的关系相当于GDP与人均GDP的关系。

比结合能更能体现原子的稳定性，比结合能越大，原子就越稳定，意味着需要更多的能量才能把核子分开。

而在所有元素当中，铁元素的比结合能是最大的，所以铁元素最稳定。通俗理解，比铁元素更轻或者更重的元素都倾向于倒向铁元素。

所以，一般我们认为，聚变到铁元素之后，恒星其实已经死亡了。

但是铁元素显然不是最后的元素，也不是最重的元素。至今为止，人类已经发现了118种元素，其中92种是天然元素。比铁更重的元素有很多，它们到底是如何产生的呢？

刚才说了，恒星核聚变到铁元素之后就戛然而止了，但这并不意味着铁元素不会发生核聚变，但需要异常苛刻的条件，恒星是很难达到这种条件的，需要更猛烈的宇宙事件才能实现。

总的来说，有两种方式让铁元素继续发生聚变。

第一就是超新星爆发，堪称宇宙大爆炸之后最猛烈的宇宙事件。大质量恒星在燃料耗尽之后，没有了核聚变来对抗引力，在超强引力的作用下，恒星物质开始急剧向内坍缩，在核心制造出无与伦比的高温高压，提供了足够多的能量足以让铁元素吸收然后发生聚变，聚变成更重的元素。

超新星爆发之后，会把各种元素，包括重元素抛洒到浩瀚星际空间，这种元素成为新一代恒星行星的原材料。

还有一种方式就是中子捕获，通常出现在恒星走向死亡的阶段，也就是恒星演化末期。在恒星超高温环境中，铁56会捕获中子形成铁57，之后释放出电子，形成钴57。这个过程会重复上演，钴也会通过中子捕获形成比它更重的元素。

可以看出，不管哪种方式，铁元素都是基础，以铁元素为基础才能形成更重的元素。

总的来说，恒星核聚变到铁元素就宣告了它的死亡。但恒星的死亡并不是意味着一切的结束，而是以另一种形式重新开始，比如说超新星爆发等。

我们要感谢铁元素，更要感谢超新星爆发等猛烈的宇宙大爆发，它们就像宇宙中的“冶炼工厂”那样，不断制造出各种元素，创造出如今我们看到的丰富多彩的世界。

或许你不知道，如今我们穿戴的金银首饰等各种重金属配件，其实都是亿万年前超新星爆发过程中产生的。看到这里，你是不是会有不一样的感慨呢？