宇宙元素的诞生与发展

宇宙中所有的元素都是由质子、中子以及电子等基本粒子构成，其中原子核内质子的数量决定了元素的种类，例如原子核内只有一个质子，它就是氢，有两个质子，它就是氦，其他更重的元素以此类推，具体可参见元素周期表。

我们可以看到，只要不停地将这些基本粒子堆积起来，就可以创造出所有的元素。

这种看上去很容易的事情，实际操作起来却非常难。因为质子都带正电，所以要将它们聚合起来，是相当困难的事情，这需要很高的温度以及压力。下面我们来看一看，宇宙是怎么做到的。

早期的宇宙并不是现在这样绚丽多彩，那时的空间中充斥一大堆的基本粒子。由于氢的原子核只有一个质子，这使得氢元素很容易形成，因此随着宇宙温度的逐步下降，宇宙中就充满了大量的氢元素，形成了最原始的星云。

星云中密度较大的区域，会在万有引力的作用下，慢慢吸积成长为一颗原始的恒星，与此同时，它核心的压力与温度，会因为自身不断增长的重力而逐渐提高。

当这颗原始恒星的质量达到了一定的程度，其核心的温度以及压力就可以达到使质子聚合的条件，这时新的元素就产生了，在这个过程中，还会伴随着大量的能量释放，这就是核聚变反应。

要聚变出越重的元素，就需要更高的温度以及更强的压力，这就意味着宇宙中大部分的恒星，都会在聚变出较重的元素之前，就结束了自己的生命，例如太阳最高就只能聚变出碳和氧。

只有具备足够质量的恒星，才会点燃一轮又一轮的核聚变反应，生成越来越重的元素，但当一颗大质量恒星内部的核聚变反应到铁元素时，核聚变就无法再进行了。

因为铁元素的聚变是吸能的，所以当一颗大质量恒星内的核聚变反应到铁元素后，其内核会因为失去与自身重力抵抗的能量而迅速坍塌，并最终发生威力惊人的超新星爆发，宇宙中的绝大多数比铁重的元素，就是在这个阶段生成的。

请注意，核聚变反应最高只能聚变出铁元素，而宇宙中比铁重的元素，不是由核聚变产生的！

在宇宙中，比铁重的元素主要是通过一种名叫“中子俘获”的核反应产生。所谓中子俘获，是指原子核与中子碰撞结合，并形成重核的过程。

元素起源主要研究宇宙空间各种元素（核素）形成的条件.过程及其发生地点的学科。元素起源的研究与核物理、天体物理和天体演化等学科密切相关。

研究简史元素起源是宇宙物质的形成和演化问题的一个组成部分。元素起源理论是在元素宇宙丰度的测定、现代核结构理论和宇宙起源理论的基础上逐步完善起来的。