融合反应获得能量，并提出更重的元素在恆星内产生的可能性。这是迈向核合成思想的初步步骤。在1928年，乔治·伽莫夫推导出现在所谓的，给出了两个原子核足够接近时的强作用力可以克服库伦障壁的量子力学公式。伽莫夫因子在随后的十年被使用在和，以及伽莫夫自己和和爱德华·泰勒推导出高温下的核反应进行过程和速率，并且确信恆星内部存在着高温。在1939年，在标题为《恆星的能量生产》（Energy Production in Stars）的论文中，汉斯·贝特分析了氢融合成氦可能的不同反应。他定义了两种他认为恆星能量来源的过