在宇宙剛誕生之後沒多久，各種物質在萬有引力以及電磁力的作用下互相吸引，並逐漸演化成了現在形形色色的天體。而元素的形成和宇宙的演化以及恒星的演化等是分不開的，其中在我們已知的宇宙中，氫元素的含量是非常高的，在元素周期表中也是排在第壹位的。所以這次我們要來討論壹下元素周期表上元素來源，尤其是鐵之後的重元素。
宇宙中的元素1869年，俄羅斯的壹位化學家門捷列夫將當時發現的66種元素排列成了著名的元素周期表，還預言了新元素的存在以及其性質。
到目前為止，已發現了118種元素，其中92種為天然元素，剩下的26種為合成元素，在天然元素中，92號元素?鈾元素是地球上原子序數最大，而原子序數大於92的人工超鈾元素都是極其不穩定的放射性元素。
目前，我們對於新元素的探索主要是從人工合成和自然探索兩個方面進行的，人工合成主要是通過高能中子長期輻照、核爆炸和重離子加速器等現代實驗手段來實現的，此外，還可以從宇宙射線、隕石和衛星石以及天然礦物中發現新元素，而且現在我們已經可以在實驗室裏通過核碰撞創造出新的元素。
比如2014年，日本使用rilac直接加速器加速鋅粒子並撞擊壹片，從而創造出第113號元素?Unt?，不過這些人工元素有個極大的缺點?壽命極短，就拿113號元素來說，只存在了萬分之三秒，就衰變成了其他元素。
在2016年，科學家們就用人工元素鐦（californium）去撞擊鈣，從而制造出了壹個原子核中含有118個質子的新原子。這種元素僅僅存在了1毫秒，但卻是人類制造的最重的元素。
但是元素隨著原子序數的增加，其質子間的斥力也隨之增大，於是高原子序數元素就很不穩定，並且原子序數越高，就越不穩定，這也造成了高原子序數的元素會在很短的時間內衰變。
因此，地球上幾乎不存在92號以上的元素（鈾），而新發現的高原子序數元素（超鈾元素）都是由人工合成的，因此宇宙中的元素類應該是有限的。
輕元素的產生這就要從宇宙大爆炸說起，按照現在的主流理論，宇宙誕生於奇點的大爆炸，在宇宙形成的早期，氫元素和氦元素就占據了99%以上，這是宇宙中最早期也是最基礎的元素，同時還是現在元素周期表最靠前的兩個元素。後來在很長的壹段時間內，宇宙冷卻，直至第壹顆恒星的誕生，並且由於恒星的質量壹般都比較大。
而且在特大質量的恒星核心內部觸發的核聚變反應所需要的溫度是非常高的，所以這樣的條件就可以使其外層的溫度正好達到氫核聚變所需的反應條件，而在此時恒星的外層就會開始逐步的發生核聚變反應，壹層壹層的進行著不同的核聚變反應，只要恒星的質量足夠的大，在其內部的反應就可以壹直進行下去，從到，再從氘和氕聚變成氦三，再從氦三聚變成氦四，再到碳、氧、氖、鎂、矽、硫、鈣，直到鐵元素?
所以鐵元素之前的元素就是通過恒星內部發生核聚變才形成的。因此在138.2億年前宇宙的誕生之初，只是有最簡單的元素。
迄今為止，我們宇宙中已知的化學元素***有118個，而宇宙萬物都是由元素所構成的，但恒星的演化卻只能進行到鐵56。
核聚變為什麽到鐵元素？物質都是由微觀粒子構成的，原子又包含原子核和核外電子，而原子核又是由中子和質子構成，這些各種各樣的粒子聚在壹起，甚至是帶正電的質子聚在壹起，再加上核子之間又存在很強的相互作用，換句話來說，如果想要把這些核子分開，那麽需要的能量則是巨大的。
這種能量我們稱作為結合能，其中?比結合能?則指的是結合能除以核子總數，比結合能越大的原子，其結合會更加緊固，要想把它們分離必須需要非常大的能量才可以，在所有的元素中，鐵56的合能就是最大的，這就說明了鐵56是最穩定的，不會輕易被分開。
其實我們可以理解成，如果比鐵56更重的會核裂變成鐵56，比鐵56更輕的就會核聚變成鐵56，總的來說就是鐵56是這些元素的?首領?，兩邊的元素都會傾向它。
事實上，如果想要讓鐵元素發生核聚變也並不是不可能，不過需要極為苛刻的條件。上面已經說到了鐵原子核需要非常大的能量才能分開，因此在整個過程輸入大量的能量就可以實現鐵原子核的核聚變，但釋放的能量很少，輸入要遠遠大於輸出，壹般在恒星內核中其實很難實現。
重元素的產生由於在恒星的演化末期，極不穩定的恒星內核中，鐵?56會捕獲中子來形成更重的元素，還有超新星爆發也會形成重元素，那麽我們再來簡單說壹下這個形成過程，這個分為兩種情況。
第壹是恒星演化末期的慢中子捕獲生成重元素，另壹種是超新星爆發時形成重元素，因此鐵元素之後的重元素來源其實主要就依賴於超新星爆發或者是中子星相撞後產生的巨大能量並且會釋放出大量的高能中子，而且這些中子還會被其他元素捕獲，使得元素變為更重的元素，這個過程也被稱為快中子和慢中子捕獲過程。
01、慢中子捕獲形成重元素
慢中子俘獲過程也被稱為S?過程，壹般發生在恒星的演化末期，並且是超高溫度內核中，在這個時候中子會被鐵?56俘獲形成鐵?57，然後鐵?57會再釋放壹個高能電子，於是就形成了鈷?57，以此類推，鈷繼續通過慢中子的俘獲過程來形成其他更重的元素！
02、快中子捕獲形成重元素
快中子的俘獲過程壹般是發生在恒星的超新星爆發階段，也被稱為R-過程。在這個過程中，鐵?56元素主要是進行連續的快中子捕獲來生成重元素，而且快中子捕獲形成的重元素占恒星形成的重元素壹半以上！
不難發現，無論是哪種過程，鐵?56都是最基礎的重元素，而重元素都是以鐵為重元素的中子捕獲過程中二次生成的。