I 1939 analyserte Hans Bethe i en avhandling med tittelen de forskjellige mulige reaksjoner hvor hydrogen kan fusjonere og danne helium. Han valgte ut to prosesser som han mente var gode kandidater. Den første, proton-protonkjeden, er den dominerende energikilden i stjerner med en masse opp mot solens. Den andre prosessen, CNO-syklusen som også von Weizsäcker hadde vurdert i 1938, er viktigere i mer massive stjerner. Disse arbeidene vedrørte den energifremføringen som er i stand til å bevare stjerners varme. Derimot vedrørte de ikke frembringelsen av tyngre grunnstoffer. Teorien for dette ble tatt opp av Fred Hoyle i 1946 hvor han argumenterte for at en samling av svært varme kjerner ville smelte sammen til jern. Hoyle fulgte dette opp i 1954 i en større avhandling som viste hvordan fremskredne fusjonsfaser i stjerner ville syntetisere grunnstoffer med en masse mellom kull og jern.