Wszechświat powstał z wodoru i helu oraz śladowej ilości litu. Wszystko inne powstało w gwiazdach. Nukleosynteza gwiazdowa to proces, w którym gwiazdy wytwarzają cięższe pierwiastki poprzez syntezę jądrową. To dzięki niej w ogóle istnieje węgiel, tlen, żelazo i złoto.

Proces ten przebiega etapami. Gwiazdy ciągu głównego syntetyzują wodór w hel. Kiedy wodór w jądrze się wyczerpie, gwiazda kurczy się i nagrzewa, a następnie rozpoczyna się synteza helu, w wyniku której powstaje węgiel i tlen. Masywne gwiazdy kontynuują syntezę cięższych pierwiastków w powłokach wokół jądra. Każdy etap jest krótszy od poprzedniego. Żelazo to koniec. Synteza żelaza pochłania energię, zamiast ją uwalniać, więc jądro zapada się.

Zapadnięcie się gwiazdy wywołuje supernową, a eksplozja tworzy pierwiastki cięższe od żelaza poprzez szybki wychwyt neutronów. Pierwiastki te są rozrzucane w przestrzeni kosmicznej, gdzie mieszają się z gazem międzygwiazdowym i stają się częścią nowych gwiazd i planet. Złoto w obrączce ślubnej powstało w wyniku supernowej lub połączenia gwiazd neutronowych. Żelazo w twojej krwi powstało w umierającej gwieździe.

Nukleosynteza gwiazdowa łączy cykl życia gwiazd ze składem wszechświata. Bez niej wszechświat składałby się wyłącznie z wodoru i helu.