Nükleer füzyon yıldızlara enerji sağlar. Bu, hafif atom çekirdeklerinin daha ağır çekirdeklerle birleşmesi ve bu süreçte enerji açığa çıkması işlemidir. Güneş'in çekirdeğinde, hidrojen çekirdekleri helyuma dönüşür ve bu küçük kütle farkı, Einstein'ın E = mc² denklemine göre enerjiye dönüştürülür. Bu enerjinin yüzeye ulaşması on binlerce yıl sürer, ardından Dünya'ya ulaşması sekiz dakika sürer.

Füzyon aşırı koşullar gerektirir. Pozitif yüklü çekirdekler birbirlerini iter, bu nedenle bu itmeyi aşacak kadar hızlı hareket etmeleri gerekir. Güneş'te yerçekimi, yaklaşık 15 milyon Kelvin olan gerekli basıncı ve sıcaklığı sağlar. Dünya'da bilim insanları bu koşulları yeniden yaratmak için manyetik sınırlama veya lazerler kullanırlar, ancak zorluklar çok büyüktür.

Füzyon, enerji kaynağı olarak muazzam bir potansiyele sahip. Yakıtı bol, atığı fisyona kıyasla kısa ömürlü ve sera gazı üretmiyor. Sorun şu ki, henüz kimse tükettiğinden daha fazla enerji üreten bir füzyon reaktörü inşa edemedi. Ulusal Ateşleme Tesisi (National Ignition Facility) 2022'de net enerji kazancı elde ederek önemli bir kilometre taşına ulaştı, ancak ticari füzyon hala on yıllarca uzakta.

Yıldızları aydınlatan aynı süreç, bir gün şehirlerimizi de aydınlatabilir.