宇宙元素的誕生與發展

宇宙中所有的元素都是由質子、中子以及電子等基本粒子構成，其中原子核內質子的數量決定了元素的種類，例如原子核內只有一個質子，它就是氫，有兩個質子，它就是氦，其他更重的元素以此類推，具體可參見元素週期表。

我們可以看到，只要不停地將這些基本粒子堆積起來，就可以創造出所有的元素。

這種看上去很容易的事情，實際操作起來卻非常難。因為質子都帶正電，所以要將它們聚合起來，是相當困難的事情，這需要很高的温度以及壓力。下面我們來看一看，宇宙是怎麼做到的。

早期的宇宙並不是現在這樣絢麗多彩，那時的空間中充斥一大堆的基本粒子。由於氫的原子核只有一個質子，這使得氫元素很容易形成，因此隨着宇宙温度的逐步下降，宇宙中就充滿了大量的氫元素，形成了最原始的星雲。

星雲中密度較大的區域，會在萬有引力的作用下，慢慢吸積成長為一顆原始的恆星，與此同時，它核心的壓力與温度，會因為自身不斷增長的重力而逐漸提高。

當這顆原始恆星的質量達到了一定的程度，其核心的温度以及壓力就可以達到使質子聚合的條件，這時新的元素就產生了，在這個過程中，還會伴隨着大量的能量釋放，這就是核聚變反應。

要聚變出越重的元素，就需要更高的温度以及更強的壓力，這就意味着宇宙中大部分的恆星，都會在聚變出較重的元素之前，就結束了自己的生命，例如太陽最高就只能聚變出碳和氧。

只有具備足夠質量的恆星，才會點燃一輪又一輪的核聚變反應，生成越來越重的元素，但當一顆大質量恆星內部的核聚變反應到鐵元素時，核聚變就無法再進行了。

因為鐵元素的聚變是吸能的，所以當一顆大質量恆星內的核聚變反應到鐵元素後，其內核會因為失去與自身重力抵抗的能量而迅速坍塌，並最終發生威力驚人的超新星爆發，宇宙中的絕大多數比鐵重的元素，就是在這個階段生成的。

請注意，核聚變反應最高只能聚變出鐵元素，而宇宙中比鐵重的元素，不是由核聚變產生的！

在宇宙中，比鐵重的元素主要是通過一種名叫“中子俘獲”的核反應產生。所謂中子俘獲，是指原子核與中子碰撞結合，並形成重核的過程。

元素起源主要研究宇宙空間各種元素（核素）形成的條件.過程及其發生地點的學科。元素起源的研究與核物理、天體物理和天體演化等學科密切相關。

研究簡史元素起源是宇宙物質的形成和演化問題的一個組成部分。元素起源理論是在元素宇宙丰度的測定、現代核結構理論和宇宙起源理論的基礎上逐步完善起來的。