恒星核聚变到铁元素就戛然而止了，比铁更重的元素是如何产生的？

其实，恒星核聚变到铁元素并不会停止，只是之后的核聚变并不是通过恒星来完成的，因为一旦核聚变到铁元素，就宣告了恒星的死亡。铁元素之后的核聚变是通过另一个猛烈的宇宙事件来完成的。

先来讲讲恒星的核聚变。拿我们的太阳来讲，太阳核心温度高达1500万摄氏度，压力更是恐怖，达到2445亿个标准大气压。但即便是如此恐怖的环境，仍旧不足以引发核聚变。太阳核聚变之所以能够出现，多亏量子隧穿效应，简单讲就是：即使能量不够，粒子之间也能突破能量势垒的限制发生核聚变。这里就不再详述了。

太阳核聚变，把氢聚变成氦，同时释放出巨大能量。当氢燃料耗尽之后，氦会继续发生聚变，成为更重的碳，氧等元素。

不过，恒星核聚变并不能一直进行下去，当聚变到铁元素之后，就会戛然而止。晚期恒星的内部结构就如同洋葱那样一层一层的，最里面就是铁元素，最外面就是氢元素。

那么，为什么恒星核聚变到铁元素就停止了呢？既然停止了，比铁更重的元素又是如何产生的？

先来回答第一个问题。这里需要了解两个概念；结合能和比结合能。什么是结合能？简单讲就是把核子分开所需要的能量，核子包括质子和中子。我们都知道，质子和中子之间有强大的强核力作用着，想要把两者分开需要极大能量。

而比结合能就是结合能与核子数的比值。结合能与比结合能的关系就类似GDP与人均GDP的关系。

一个原子核的稳定与否与比结合能息息相关，比结合能越大，原子核就越稳定。而在所有元素当中，铁元素的比结合能是最大的，所以铁是最稳定的元素。

了解了这点，再来看看恒星核聚变的过程。

恒星之所以能保持数十亿年的稳定，就是两种力量达到了完美的平衡。一种力量是核聚变产生的外推力，这种力量一直试图把恒星炸裂。

多亏了另一种力量的存在，恒星才没有被炸裂，这种力量就是恒星自身产生的重力，重力与核聚变的力量正好相反，试图把恒星物质不断往核心拉拽。

如果这两种力量正好达到平衡，恒星就会一直燃烧下去。我们的太阳就一直保持这种平衡，所以持续燃烧了将近50亿年，而且还会继续燃烧下去，长达50亿年之久。也就是说，太阳正值中壮年，一生中最好的时光。

不过，这两种力量并不能一直保持平衡。随着恒星不断聚变成更重的元素，一旦聚变到铁元素之后，就宣告了恒星的死亡，因为此时的恒星不会再发生核聚变。为什么会这样？

因为刚才说了，铁元素是最稳定的元素，这意味着比铁更轻的元素在核聚变过程中都会释放能量，而想要让铁元素聚变，不但不会释放能量，反而需要吸收能量才行。

没有释放出来的巨大能量与恒星自身重力抗衡，恒星重力就会彻底占据上风，此时的恒星完全失控，所有物质开始发疯似地向内坍缩，不断猛烈撞击恒星内核，在极短时间里产生了无法想象的能量，能量如此之大足以让铁元素继续聚变下去，聚变成更重的元素。

此时的恒星其实已经宣告死亡了，不能称之为“恒星”了。方便起见，我们仍称之为恒星。在恒星物质撞击内核瞬间，产生了巨大的反作用力，巨大的力量把恒星外层物质猛烈地抛洒到浩瀚星际空间，场面极为壮观。

这就是超新星爆发。超新星爆发异常猛烈，甚至是宇宙大爆炸以来最猛烈的宇宙爆炸事件，在短短几秒钟释放的能量比太阳一生释放能量总和还要多几十亿倍！而超新星爆发过程中被抛洒到星际空间的物质，会成为下一代恒星和行星的原材料。

我们早在宋代就目睹过超新星爆发的壮观场面，幸运的是，当时的超新星距离地球足够远，远在6500光年，即便如此遥远的距离，看起来也比太阳更明亮。如果超新星爆发发生在一百光年之内，地球上的一切都将灰飞烟灭！

除了超新星爆发之后，另一个猛烈的宇宙事件也会产生比铁更重的元素：中子星碰撞。中子星是仅次于黑洞的诡异天体，通常情况下，中子星总是会成对出现，围绕彼此旋转。如果受到外界干扰，运动轨道发生变化，就可能发生碰撞，碰撞过程产生超强能量，同样可以产生各种重元素。

宇宙每天都会上演各种碰撞事件，有些猛烈的碰撞事件可能会对地球带来很大威胁，但我们更应该感谢那些猛烈的宇宙碰撞事件。如果没有超新星爆发等宇宙事件，就不会有我们如今看到的一切，更不会有我们佩戴的漂亮金银首饰了！