ベリリウム8
しかし、ヘリウム燃焼が起きている過程では、この短命核種であるBeが常にわずかながら生成されるため、2個のHeとBeの両反応が平衡状態となり、さらに1個のHeが核融合して、安定同位体であるCが形成される。そしてCから更に重い元素が作られる。
Be 4 8 + 2 4 He ⟶ 6 12 C {\displaystyle {\ce {{^{8}_{4}{Be}}+_{2}^{4}{He}->_{6}^{12}{C}}}}
短命な中間体であるBeを除けば、3個のHe、すなわちアルファ粒子が核融合する反応と見なせるため、これをトリプルアルファ反応と呼ぶのである。しかし、直接3個のアルファ粒子が同時に核融合をする可能性は極めて低く、中間体であるBeも短命であるため、反応確率は非常に低い。ビッグバンでの元素合成では数分で核融合が可能な温度から下がったため、わずかに生成したBeから炭素などのベリリウム以上の元素が作られることはなかった。
なお、トリプルアルファ反応が実現するのは、He、Be、Cがそれぞれほぼ同じエネルギー共鳴準位を持っている必要があるが、フレッド・ホイルがその問題を指摘するまで、Cにそのような準位が存在することは考えられていなかった。ホイルは宇宙に多量の炭素が存在するという「証拠」からそのような準位が存在するということを1952年に提唱し、ホイルにその節を示唆されたウィリアム・ファウラーは、実際にそのような準位が存在することを示し、BFH論文と呼ばれる世界的な論文を1957年に発表した。今日ではこのような考え方を人間原理と呼び、その例として挙げられることもあるが、2010年に出された論文では、少なくともホイルは炭素を基盤とした生命体である人間の存在を仮定してこの説を唱えたわけではないとするものが出された。