元素合成
鉄56より重い核種は中性子捕獲とベータ崩壊によって作られる。重元素が恒星の寿命程度の時間スケールで中性子捕獲を行う過程は、ゆっくりとしているためsプロセス(Slow Process)と呼ばれる。巨大な恒星がその寿命を終える時、超新星爆発を起こす。その際の膨大な圧力や熱といったエネルギーによってウラン238以上の重い核種までを一度に大量に合成する。この核種合成は急速であるためrプロセス(Rapid Process)と呼ばれる。中性子過剰核などの不安定核を経由する反応であるため、このプロセスの詳細なシナリオを解明するための実験が行われている。生成された重い核種の多くは不安定で、すぐに崩壊して(鉄56などの安定な)軽い核種へと移行する。ビスマス209の様な長寿命元素は現在でも地球に存在している。ウラン238より重い原子核の寿命は地球の年齢(約46億年)よりかなり短いため、現在の地球には存在しない。
このプロセスにより合成された原子核は、第2世代の星を構成する原子核となる。