Процесс, в ходе которого звёзды производят более тяжёлые элементы посредством реакций ядерного синтеза.Звёздный нуклеосинтез — это процесс, в ходе которого звёзды создают более тяжёлые химические элементы из более лёгких посредством реакций ядерного синтеза в своих недрах. Именно этот механизм создал большинство элементов тяжелее водорода и гелия во Вселенной: от углерода и кислорода в звёздах главной последовательности до железа и более тяжёлых элементов в сверхновых и при слияниях нейтронных звёзд. Без этого процесса Вселенная состояла бы почти полностью из водорода и гелия, и планет, жизни и всего, что мы знаем, не существовало бы.
Концепция была разработана в середине XX века, ключевой вклад внесли Артур Эддингтон (впервые предположивший, что звёзды питаются за счёт синтеза), а позднее Фред Хойл, Уильям Фаулер и статья B2FH (Бёрбидж, Бёрбидж, Фаулер, Хойл) 1957 года, в которой была изложена полная схема звёздного нуклеосинтеза.
В ядре звезды огромное гравитационное давление и температура (миллионы градусов) преодолевают электростатическое отталкивание между атомными ядрами, позволяя им сливаться. Процесс начинается с синтеза водорода в гелий (протон-протонная цепочка или CNO-цикл). Когда водород исчерпывается, ядро сжимается и нагревается, что позволяет гелию сливаться в углерод и кислород. Для массивных звёзд этот процесс продолжается через последовательные стадии, создавая элементы вплоть до железа, которое является наиболее стабильным ядром. Элементы тяжелее железа производятся в основном за счёт процессов захвата нейтронов (s-процесс в звёздах асимптотической ветви гигантов и r-процесс в сверхновых или при слияниях нейтронных звёзд).
Звёздный нуклеосинтез объясняет наблюдаемое обилие элементов во Вселенной и используется для датировки звёзд и галактик, а также для понимания химической эволюции космоса.
Кальций в ваших костях и железо в вашей крови были выкованы в ядрах массивных звёзд миллиарды лет назад, что делает нас буквально «звёздным веществом».
