ケイ素燃焼過程
コアから硫黄とケイ素以外の元素がなくなると更なる収縮が始まり、ケイ素の燃焼が始まる温度、2.7–3.5×10 K までに達する。ケイ素の燃焼はヘリウムの原子核を捕獲するアルファ反応によって進行し、連鎖的に新しい元素が作られる。
Si 28 + He 4 ⟶ S 32 {\displaystyle {\ce {^{28}Si\ + {}^{4}He -> {}^{32}S}}}
S 32 + He 4 ⟶ Ar 36 {\displaystyle {\ce {^{32}S\ \ +{}^{4}He->{}^{36}Ar}}}
Ar 36 + He 4 ⟶ Ca 40 {\displaystyle {\ce {^{36}Ar\ + {}^{4}He -> {}^{40}Ca}}}
Ca 40 + He 4 ⟶ Ti 44 {\displaystyle {\ce {^{40}Ca\ + {}^{4}He -> {}^{44}Ti}}}
Ti 44 + He 4 ⟶ Cr 48 {\displaystyle {\ce {^{44}Ti\ + {}^{4}He -> {}^{48}Cr}}}
Cr 48 + He 4 ⟶ Fe 52 {\displaystyle {\ce {^{48}Cr\ + {}^{4}He -> {}^{52}Fe}}}
Fe 52 + He 4 ⟶ Ni 56 {\displaystyle {\ce {^{52}Fe\ + {}^{4}He -> {}^{56}Ni}}}
一連のケイ素燃焼プロセスは約1日で終了し、ニッケル56を生成して停止する。ニッケル56(陽子28個)は半減期6.02 日でβ崩壊を起こしてコバルト56(陽子27個)に崩壊する。コバルト56は半減期77.3 日でβ崩壊を起こして鉄56(陽子26個)に崩壊する。しかし、大質量星ではニッケル56が崩壊するための時間は数分しかない。アルファ反応における全ての元素の中で56個の核子を持つ原子核は核子あたりの質量が最小であり、これ以上質量をエネルギーに変換することができなくなる。鉄56よりも鉄58とニッケル62はわずかに核子あたりの質量が小さいものの、アルファ反応の次のステップである亜鉛60はわずかに核子あたりの質量が大きいために事実上エネルギーは使用し尽くされている。
核燃料を使い尽くした恒星は数分のうちに収縮を始める。コアの温度、圧力が上昇するが、新しいエネルギー源がないために収縮は急速に加速し、数秒で重力崩壊を起こす。