Vesmír začal s vodíkem a héliem a trochou lithia. Všechno ostatní vzniklo ve hvězdách. Hvězdná nukleosyntéza je proces, při kterém hvězdy vytvářejí těžší prvky jadernou fúzí. Je to důvod, proč vůbec existuje uhlík, kyslík, železo a zlato.

Proces probíhá ve fázích. Hvězdy hlavní posloupnosti fúzují vodík na hélium. Když se zásoby vodíku v jádru vyčerpají, hvězda se smrští a zahřeje a začne fúze hélia, za vzniku uhlíku a kyslíku. Masivní hvězdy pokračují ve fúzi těžších prvků v obalech kolem jádra. Každá fáze je kratší než předchozí. Železo je konečným bodem. Fúze železa spotřebovává energii, místo aby ji uvolňovala, takže jádro kolabuje.

Kolaps spustí supernovu a exploze rychlým záchytem neutronů vytvoří prvky těžší než železo. Tyto prvky se rozptýlí do vesmíru, kde se smísí s mezihvězdným plynem a stanou se součástí nových hvězd a planet. Zlato ve snubním prstenu vzniklo při výbuchu supernovy nebo sloučení neutronových hvězd. Železo ve vaší krvi vzniklo v umírající hvězdě.

Hvězdná nukleosyntéza propojuje životní cyklus hvězd se složením vesmíru. Bez ní by vesmír byl jen z vodíku a hélia a ničeho jiného.