우주는 수소와 헬륨, 그리고 극소량의 리튬으로 시작되었습니다. 나머지 모든 것은 별에서 만들어졌습니다. 항성 핵합성은 별이 핵융합을 통해 더 무거운 원소를 만들어내는 과정입니다. 탄소, 산소, 철, 금이 존재하는 이유도 바로 이 핵합성 때문입니다.

별의 진화 과정은 단계적으로 진행됩니다. 주계열성은 수소를 융합하여 헬륨을 생성합니다. 핵의 수소가 고갈되면 별은 수축하고 온도가 상승하며, 헬륨 융합이 시작되어 탄소와 산소를 생성합니다. 질량이 큰 별은 핵 주변의 껍질에서 더 무거운 원소들을 계속해서 융합합니다. 각 단계는 이전 단계보다 짧습니다. 철 융합은 이 과정의 마지막 단계입니다. 철 융합은 에너지를 방출하는 대신 소모하기 때문에 핵이 붕괴됩니다.

별의 붕괴는 초신성 폭발을 일으키고, 이 폭발은 빠른 중성자 포획을 통해 철보다 무거운 원소들을 생성합니다. 이 원소들은 우주 공간으로 흩어져 성간 가스와 섞여 새로운 별과 행성의 구성 요소가 됩니다. 결혼반지에 있는 금은 초신성 폭발이나 중성자별 병합 과정에서 생성된 것이고, 여러분의 혈액 속 철분은 죽어가는 별에서 만들어진 것입니다.

항성 핵합성은 별의 생명 주기와 우주의 구성 성분을 연결해 줍니다. 만약 항성 핵합성이 없다면, 우주는 수소와 헬륨으로만 이루어져 있을 것입니다.