恒星为什么能维持核聚变（恒星核聚变到铁就停止了）

恒星为什么能维持核聚变（恒星核聚变到铁就停止了）所以，“核聚变到铁元素停止”其实指的就恒星的内核的核聚变反应。我们的太阳烧完氦原子核后，质量就不足以点着碳原子核的核聚变了，之后会变成一颗白矮星，然后慢慢凉透。紧接着，原子核就在这个样的状态下相互聚合，发生核聚变反应。质量越大的恒星，内核温度就越大，核聚变反应就越是剧烈。首先，恒星开始烧的其实是氢原子核，四个氢原子核会聚合成一个氦原子核。当内核的氢原子核烧的差不多时，只要恒星质量足够大，就可以换挡，开始烧氦原子核，生成碳原子核或者氧原子核。同样的，当氦原子核烧的差不多时，如果恒星的质量还足够大，原子序数更高的元素原子核就会被点燃，就这样可以一路到达铁元素的原子核。绝大多数的恒星都会停在铁元素之前某个位置。

铁元素是一个里程碑，但不是终点

很多人说“核聚变产生到铁元素就停止了？”，这个说法是有问题的。那我们先来说说这个说法的由来。实际上，这是指恒星内核的核聚变反应，恒星由于自身的质量十分巨大，在引力的作用下，内核的温度就会非常高，就拿太阳来说，太阳的内核温度达到了1500万度，压强达到了200多万个大气压。

这个时候，太阳的状态就不是我们常见的三态了。事实上，这个时候的太阳处于等离子态。这个该如何理解呢？

我们都知道物质是由原子构成的，而原子内还有原子核和电子。

太阳内核的状态其实就是电子获得了足够多的能量，于是脱离了原子核的束缚，开始自由的在太阳内部运动。因此，太阳的内核更像是粒子粥一样，各种粒子挤在一起。

紧接着，原子核就在这个样的状态下相互聚合，发生核聚变反应。质量越大的恒星，内核温度就越大，核聚变反应就越是剧烈。首先，恒星开始烧的其实是氢原子核，四个氢原子核会聚合成一个氦原子核。

当内核的氢原子核烧的差不多时，只要恒星质量足够大，就可以换挡，开始烧氦原子核，生成碳原子核或者氧原子核。

同样的，当氦原子核烧的差不多时，如果恒星的质量还足够大，原子序数更高的元素原子核就会被点燃，就这样可以一路到达铁元素的原子核。绝大多数的恒星都会停在铁元素之前某个位置。

我们的太阳烧完氦原子核后，质量就不足以点着碳原子核的核聚变了，之后会变成一颗白矮星，然后慢慢凉透。

所以，“核聚变到铁元素停止”其实指的就恒星的内核的核聚变反应。

但实际上，说这话的人还忽略后面可能会发生的事情。我们可以先把镜头切到宇宙大爆炸的早期，当时随着温度的降低，宇宙中形成氢原子和氦原子，它们占到了99%以上。之所以是这两个元素，也是因为它们的核子数足够少，并且足够稳定。

后来，我们也知道宇宙中出现很多其他顺位的元素，那这些元素是咋来的呢？

其实就是我们上文说的恒星的核聚变反应产生的，如果到了铁就停了，那元素周期表应该到铁元素就没了。但事实上，后面还是有大量的元素。而这些元素想要合成势必要通过核聚变反应。因此，铁并不是终点。那后续到底发生了什么呢？

超新星爆炸、中子星合并

说后续发生什么之前，我们可以先来说一下，为什么大部分的恒星都会停在铁元素。其实原因很简单，铁原子核是最稳定的原子核，我们也管这个叫做比结合能最高的原子核。

原子序数在铁元素之前的元素原子核都有聚合的趋势，而原子序数在铁元素之后的元素都有裂变的趋势。说白了，就是铁元素两边的元素原子核都有向铁元素方向靠拢的趋势，而根本原因就是铁原子核足够稳定。

所以，要产生比铁元素顺位更高的元素原子核，实际上就需要大量的能量，而反应释放的能量很低，说白了，就是整个过程是一个需要吸收大量能量的过程，也就是个亏本的买卖。就拿要促发铁原子核的核聚变反应的条件来说，大概需要几十亿度的温度。这只有在特大质量恒星才可以做到，整个过程会促发超新星爆炸，亮度堪比星系。

超新星爆炸的过程就会产生大量的高顺位的元素。除此之外，在这个过程中会形成中子星或者黑洞。而中子星是极其致密的天体，当两个中子星相遇时，就有可能会发生中子星合并。而中子星合并实际上就可以合成很多比元素顺位更高的元素，比如：金和银。

因此，核聚变并不是在铁元素就停止了，只是让铁原子核核聚变反应很难而已。