Nucleosintesi, produzione su scala cosmica di tutte le specie di elementi chimici da forse uno o due semplici tipi di nuclei atomici, un processo che comporta reazioni nucleari su larga scala, comprese quelle in corso nel Sole e in altre stelle. Gli elementi chimici differiscono l'uno dall'altro sulla base del numero di protoni (particelle fondamentali che portano una carica positiva) nei nuclei atomici di ciascuno. Le specie dello stesso elemento, o isotopi, inoltre, differiscono l'una dall'altra in massa o sulla base del numero di neutroni (particelle fondamentali neutre) nei loro nuclei. Le specie nucleari possono essere trasformate in altre specie nucleari mediante reazioni che aggiungono o rimuovono protoni o neutroni o entrambi.
cosmologia: nucleosintesi primordiale
Secondo le considerazioni di cui sopra, in un tempo t inferiore a 10-4 secondi, la creazione di materia-antimateria
Molti degli elementi chimici fino al ferro (numero atomico 26) e le loro attuali abbondanze cosmiche possono essere spiegati da successive reazioni di fusione nucleare che iniziano con l'idrogeno e forse un po 'di elio primordiale. Mediante ripetute fusioni nucleari, quattro nuclei di idrogeno si uniscono in un nucleo di elio. I nuclei di elio, a loro volta, possono essere accumulati in carbonio (tre nuclei di elio), ossigeno (quattro nuclei di elio) e altri elementi più pesanti.
Gli elementi più pesanti del ferro e alcuni isotopi di elementi più leggeri possono essere spiegati dalla cattura di neutroni successivi. La cattura di un neutrone aumenta la massa di un nucleo; il successivo decadimento beta radioattivo converte un neutrone in un protone (con espulsione di un elettrone e un antineutrino), lasciando praticamente invariata la massa. L'aumento del numero di protoni costruisce il nucleo a numeri atomici più elevati.
