按照目前的主流科學(xué)理論，宇宙起源于138億年前的一次大爆炸。宇宙大爆炸之后，宇宙在很短時(shí)間內(nèi)，從無到有生成了基本粒子。這里不完全是“無”，而是“電磁波”，高能的電磁波也會(huì)像正反粒子那樣發(fā)生湮滅，進(jìn)而生成粒子，只不過這里的條件極其苛刻，環(huán)境溫度都需要達(dá)到幾十億度，甚至上百億度。
在宇宙大爆炸之后38萬年，宇宙中的原子結(jié)構(gòu)得以形成。此時(shí)，宇宙中主要的基本原子是氫原子和氦原子，氫元素和氦元素是元素周期表上最靠前的兩個(gè)元素。
至于元素周期表上其他的元素到底是咋來呢？
從氫元素一直到鐵元素，實(shí)際上都是從恒星的核聚變反應(yīng)中來的，那么問題來了，比鐵元素原子序數(shù)更大的元素是咋來的呢？
恒星：元素?zé)挼t
要了解這個(gè)問題，我們首先還是要從“恒星如何制造元素”入手。恒星被認(rèn)為是宇宙的頂塔，宇宙中的光主要是由恒星發(fā)出來的。恒星會(huì)發(fā)光的原因是恒星的內(nèi)核會(huì)發(fā)生核聚變反應(yīng)，而恒星聚變反應(yīng)的同時(shí)就是在制造原子序數(shù)更大的元素，那具體是咋回事呢？
恒星的個(gè)頭實(shí)際上都非常大，質(zhì)量也很大，就拿太陽系的情況來說，太陽就占據(jù)整個(gè)太陽系總質(zhì)量的99.86%，是地球質(zhì)量的33萬倍。地球等類地行星在太陽系中都很渺小，幾乎可以忽略不計(jì)的存在。而按照目前理論預(yù)言的情況來看，成為一顆恒星的門檻至少是太陽質(zhì)量的8%以上。
恒星由于自身質(zhì)量巨大，物質(zhì)總量很大，所以它們的引力也非常大，這就會(huì)擠壓自身內(nèi)部的物質(zhì)，使得溫度急劇上升，達(dá)到上千萬度，這個(gè)溫度一般來說是達(dá)不到引發(fā)核聚變反應(yīng)的。只不過在微觀世界中，存在著隧穿效應(yīng)，意思是說，即便是需要很多的能量才能發(fā)生的反應(yīng)，但反應(yīng)條件不夠，在微觀世界中也有很小的概率會(huì)發(fā)生。
由于恒星都很大，粒子數(shù)足夠多，所以再小的概率，在這個(gè)基數(shù)面前都可以發(fā)生，這才使得恒星可以發(fā)生核聚變反應(yīng)。不過，這個(gè)過程因?yàn)槭且揽苛孔铀泶┬?yīng)，所以會(huì)很緩慢。恒星內(nèi)核的核反應(yīng)主要是4個(gè)氫原子核反應(yīng)生成1個(gè)氦原子核，這就實(shí)現(xiàn)了煉出原子序數(shù)更大原子的目標(biāo)。
當(dāng)太陽內(nèi)核中的氫原子核都消耗完后，只要質(zhì)量足夠大，就可以繼續(xù)觸發(fā)下一個(gè)階段的反應(yīng)，這個(gè)反應(yīng)是氦原子核核聚變反應(yīng)生成碳原子核和氧原子核。
同樣的，只要是質(zhì)量足夠大，就可以繼續(xù)觸發(fā)，一直到鐵原子核。此時(shí)的恒星就像洋蔥一樣，各層都在進(jìn)行著不同的反應(yīng)，那為什么鐵原子核會(huì)是一個(gè)里程碑呢？
超新星爆炸
這是因?yàn)殍F原子核是最穩(wěn)定的原子核，也被叫做比結(jié)合能或者平均結(jié)合能最大，意思是說你要掰開一個(gè)鐵原子核所需要的能量是最大的。
要使得鐵原子核發(fā)生核聚變反應(yīng)就需要輸入特別巨大的能量，同時(shí)這個(gè)核聚變反應(yīng)產(chǎn)生的能量很少，說白了就是賠本的買賣。
雖然需要的能量很大，但只要恒星的質(zhì)量足夠大，還是可以促發(fā)這個(gè)反應(yīng)的。于是，恒星就會(huì)發(fā)生超新星爆炸。
在超新星爆炸過程中，就會(huì)合成很多比鐵元素原子序數(shù)更大的原子核。
中子星合并
不過，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，鐵元素之后的元素并不完全都是超新星爆炸得來的，比如：金元素和銀元素就只有極少的一部分是依靠超新星爆炸。那它們又是通過什么辦法得來的呢？
恒星超新星爆炸之后，會(huì)留下一個(gè)內(nèi)核，這個(gè)內(nèi)核的質(zhì)量如果大于1.44倍太陽質(zhì)量，小于3倍太陽質(zhì)量就會(huì)形成一個(gè)中子星。如果質(zhì)量大于3倍太陽質(zhì)量，就會(huì)形成黑洞。
中子星和黑洞都是宇宙中極其致密的天體，脾氣都很暴躁，一般的天體遭遇到它們就會(huì)被它們吃掉。科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)，如果兩個(gè)中子星遭遇，并且發(fā)生合并。在這個(gè)過程中，也會(huì)產(chǎn)生很多原子序數(shù)很大的元素，比如：金元素和銀元素主要就是依靠中子星合并。
總結(jié)
按照目前的科學(xué)理論，氫元素和一部分的氦元素與宇宙同齡，而鐵元素之前的元素大多都是依靠恒星核聚變反應(yīng)。原子序數(shù)比鐵元素大的元素主要依靠超新星爆炸和中子星合并。
這里要補(bǔ)充一句，目前我們只在自然界中發(fā)現(xiàn)了前98號(hào)元素，而從99號(hào)元素開始，實(shí)際上都是科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室里合成的。
