“宇宙中的元素，大多是恒星‘炼制’出来的。” 这是天文学家们的共识。恒星内部持续进行的核聚变反应，从氢聚变成氦，再到碳、氧、硅等元素，一步步构建起元素周期表的前半部分。但奇妙的是，当核聚变进行到铁元素时，就会戛然而止。

既然如此，金、银、铀这些比铁更重的元素，又是从何而来？答案藏在恒星生命终结时的 “壮烈爆发” 与宇宙中的极端事件里。

要理解恒星核聚变为何止于铁，得先搞懂核聚变的 “能量逻辑”。

核聚变的本质，是轻元素的原子核在高温高压下相互碰撞、融合，形成更重的原子核，并释放出巨大能量。恒星之所以能稳定燃烧数十亿年，靠的就是核聚变释放的能量对抗自身引力，维持平衡。但这个过程并非 “一路顺畅”—— 随着聚变产生的元素越来越重，每一步聚变所需的能量越来越多，释放的能量却逐渐减少。

当聚变到铁元素时，出现了 “能量逆差”。铁的原子核是宇宙中最稳定的，其平均核子质量（构成原子核的质子和中子的平均质量）最小。

这意味着，要让铁原子核继续融合成更重的元素，不仅无法释放能量，反而需要吸收大量能量。对恒星而言，这是 “致命一击”—— 失去核聚变能量的支撑，恒星自身的引力会瞬间占据主导，核心急剧坍缩，外层物质则以惊人的速度向外爆发，这就是宇宙中最剧烈的天体事件之一：超新星爆发。

超新星爆发，正是更重元素诞生的 “天然熔炉”。爆发瞬间，恒星会释放出相当于其一生核聚变总能量的能量，核心温度飙升至数十亿摄氏度，压力达到地球大气压的万亿倍以上。在这种极端条件下，铁原子核不再 “拒绝” 融合 —— 大量中子会被强行 “塞进” 铁原子核中，形成比铁更重的元素，比如金、铂、汞等。这些新生成的重元素，会随着超新星爆发产生的冲击波，被抛射到宇宙空间中，成为形成新恒星、行星乃至生命的 “原材料”。我们地球上的黄金，很可能就是数十亿年前某颗超新星爆发的 “遗物”。

除了超新星爆发，宇宙中还有另一种 “重元素工厂”——中子星合并。

中子星是大质量恒星死亡后留下的致密残骸，其密度极高，一勺中子星物质的质量就可达数亿吨。当两颗中子星因引力相互吸引、最终碰撞合并时，会释放出比超新星爆发更剧烈的能量，产生的温度和压力也更为极端。在这种环境下，大量中子会快速轰击原子核，让元素在极短时间内 “快速增重”，形成铀、钍等超重元素，甚至可能产生一些尚未被人类发现的新元素。

2017 年，人类首次观测到双中子星合并事件，不仅探测到了引力波，还通过光谱分析发现了大量重元素 “钍” 的存在，直接证实了中子星合并是重元素的重要来源。这一发现，也让我们对宇宙元素的起源有了更完整的认知：氢和氦来自宇宙大爆炸，轻于铁的元素来自恒星稳定期的核聚变，而重于铁的元素，则诞生于超新星爆发和中子星合并这样的 “宇宙极端时刻”。

从微小的原子核到璀璨的星辰，从氢元素到超重元素，宇宙中元素的形成过程，就像一部跨越百亿年的 “史诗”。恒星的稳定燃烧为宇宙提供了基础元素，而它生命终结时的 “壮烈”，则为宇宙孕育出更多珍贵的重元素。正是这些极端事件带来的 “创造力”，让宇宙变得更加丰富多样，也为地球生命的诞生和演化，埋下了不可或缺的 “物质伏笔”。