宇宙起源于氢、氦以及微量的锂。其他一切都是在恒星中形成的。恒星核合成是指恒星通过核聚变反应生成更重元素的过程。碳、氧、铁和金的存在正是源于此。

这个过程分阶段进行。主序星将氢聚变成氦。当核心的氢耗尽时，恒星收缩并升温，氦聚变开始，产生碳和氧。大质量恒星继续在核心周围的壳层中聚变更重的元素。每个阶段都比前一个阶段更短。铁是最终的产物。铁聚变消耗能量而不是释放能量，因此核心坍缩。

坍缩引发超新星爆发，爆炸通过快速中子俘获锻造出比铁更重的元素。这些元素散布到太空中，与星际气体混合，成为新恒星和行星的组成部分。结婚戒指上的黄金是在超新星爆发或中子星合并中形成的。你血液中的铁则来自一颗垂死的恒星。

恒星核合成将恒星的生命周期与宇宙的组成联系起来。如果没有它，宇宙将只有氢和氦，除此之外别无其他。