Tähden ydinsynteesi
Tähden ydinsynteesi eli tähden nukleosynteesi on yleisnimitys tähdissä tapahtuville ydinprosesseille, joissa kevyistä alkuaineista syntyy raskaampia alkuaineita. Auringossa vedyn fuusio heliumiksi on tärkein tällainen reaktio ja se vastaa myös suurinta osaa Auringon energiantuotannosta. Tämä reaktio tarvitsee vähintään kolmen miljoonan kelvinin lämpötilan. Muut tähtien elinaikana tapahtuvat ydinreaktiot tuottavat alkuaineita aina rautaan asti. Tähden räjähtäessä neutronisieppaus tuottaa alkuaineita aina tinaan asti, ja raskaampia muut sieppaukset.
Tähti
Luhistuvan ytimen tiheydeksi saattaa kasvaa sekunnissa lähes 10 g/cm. Kohonnut lämpötila tuhoaa rautaytimet alkutekijöihinsä protoneiksi ja neutroneiksi. Myös vapaat elektronit ja protonit yhdistyvät tuottaen neutroneja ja neutriinoja. Luhistuva neutroniydin saavuttaessa maksimitiheytensä, jolloin se usein ponnahtaa takaisin aiheuttaen suunnattoman shokkiaallon. Tähti päättää kehityksensä räjähtämällä valtavana supernovana, jossa tähden uloimmat osat sinkoutuvat avaruuteen. Räjähdys levittää tähden aiemmin tuottamia alkuaineita avaruuteen, ja itse räjähdyksessä syntyy myös rautaa raskaampia alkuaineita, kuten hopeaa, kultaa ja uraania. Tähden massasta riippuen se saattaa tuhoutua räjähdyksessä kokonaan tai luhistua, kunnes jäänteeksi jää äärimmäisen tiheä neutronitähti, tähden neutroneista koostuva ydin. Äärimmäisen massiivisten tähtien luhistumisprosessi supernovan aikana ei välttämättä pääty ollenkaan painovoiman yliotteen takia, ja ne romahtavat mustiksi aukoiksi, kappaleiksi, joista edes valo ei pysty pakenemaan.