Nukleosynteza, wytwarzanie w kosmicznej skali wszystkich gatunków pierwiastków chemicznych z być może jednego lub dwóch prostych rodzajów jąder atomowych, proces obejmujący reakcje jądrowe na dużą skalę, w tym te zachodzące w Słońcu i innych gwiazdach. Pierwiastki chemiczne różnią się między sobą pod względem liczby protonów (podstawowe cząstki, które mają ładunek dodatni) w jądrach atomowych każdego z nich. Gatunki tego samego pierwiastka lub izotopów różnią się ponadto masą lub liczbą neutronów (neutralne cząstki podstawowe) w swoich jądrach. Gatunki jądrowe można przekształcić w inne gatunki jądrowe za pomocą reakcji, które dodają lub usuwają protony lub neutrony lub oba.
kosmologia: pierwotna nukleosynteza
Zgodnie z rozważaniami przedstawionymi powyżej, w czasie t mniej niż 10-4 sekund, powstaje materia-antymateria
Wiele pierwiastków chemicznych aż do żelaza (liczba atomowa 26) i ich obecna obfitość kosmiczna może być wyjaśniona przez kolejne reakcje syntezy jądrowej zaczynające się od wodoru i być może pierwotnego helu. W wyniku wielokrotnej fuzji jądrowej cztery jądra wodoru amalgamują się w jądro helu. Z kolei jądra helu można wbudować w węgiel (trzy jądra helu), tlen (cztery jądra helu) i inne cięższe pierwiastki.
Pierwiastki cięższe niż żelazo i niektóre izotopy lżejszych pierwiastków można przypisać wychwytywaniu kolejnych neutronów. Wychwyt neutronu zwiększa masę jądra; kolejny rozpad promieniotwórczy beta przekształca neutron w proton (z wyrzuceniem elektronu i antyneutrina), pozostawiając masę praktycznie niezmienioną. Wzrost liczby protonów powoduje wzrost jądra do wyższych liczb atomowych.
