با کشف هابل مبنی بر دور شدن کهکشان ها از همدیگر و انبساط جهان، اینطور نظریه پردازی شد که هرچه به گذشته برویم، کهکشان ها به هم نزدیکتر شده و جهان منقبض میشود، تاجاییکه حدود 14میلیارد سال قبل، به نقطه ای میرسیم که جهان با یک انفجار بزرگ آغاز میشود...

با کشف هابل مبنی بر دور شدن کهکشان ها از همدیگر و انبساط جهان، اینطور نظریه پردازی شد که هرچه به گذشته برویم، کهکشان ها به هم نزدیکتر شده و جهان منقبض میشود، تاجاییکه حدود 14میلیارد سال قبل، به نقطه ای میرسیم که جهان با یک انفجار بزرگ آغاز میشود. در لحظة انفجار دما به قدری بالا بود که هیچ پیوندی بین ذرات برقرار نبود و تنها ذرات زیراتمی موجود بودند. پس از انفجار، جهان به سرعت سرد شد و پس از حدود سه دقیقه، نیروی هسته ای قوی توانست این ذرات را با هم ترکیب کند تا هسته عناصر خیلی سبک و به طور عمده، هیدروژن و هلیوم تشکیل شوند و پس از تقریباً 500هزارسال دما به قدری کاهش یافت که نیروی الکترومغناطیس توانست الکترونها را به هسته ها بچسباند و در نتیجه اتمهای هیدروژن و هلیوم شکل گرفتند. طبق نظریات موجود دربارة ابتدای عالم، جهان اولیه مکان بسیار تاریکی پرشده از گاز هیدروژن بود. این را از کجا میدانیم؟ ما هنوز میتوانیم انعکاس این اتمهای اولیه را در تابش های زمینة کیهانی ببینیم. تمام عناصر دیگر از واکنش های هم جوشی در ستاره ها به وجود آمده اند.
اتمهای باقی مانده از انفجار بزرگ با نیروی گرانشی به یکدیگر جذب و به صورت ابرهای بزرگی به هم فشرده شدند و در این فرآیند مقداری ماده تبدیل به انرژی گشت. به این دسته از واکنشها، واکنشهای سنتز هسته ای میگویند. این واکنشها تا تشکیل عناصری مثل کربن، نیتروژن، اکسیژن، فلوئور، نئون و به همین ترتیب تا آهن ادامه پیدا میکنند.
درزمانیکه تشکیل آهن آغاز میشود، ستاره هنوز به انداة کافی فشرده نشده است تا نیروی گرانش بتواند بر واکنش های هسته ای درون آن غلبه کند. هنگامی که آهن تشکیل میشود، چگالی ستاره بسیار بالاست و به خاطر گرانش موجب رمبش آن درون خودش میشود.
اما سایر عناصر سنگینتر از کجا میآیند؟ سنگینترین عناصر در ابرنواخترها یا سوپرانوها تشکیل میشوند، در مرگ خارق العادة ستاره های ابرغول. هنگامیکه هستة ستارة ابرغول از آهن اشباع میشود، دما و فشار آن افزایش مییابد. درنهایت، تابش جسم سیاه از هسته، پرتوهای گاما تولید میکند که به اندازة کافی پرقدرت هستند تا اتم های آهن را در هسته از هم جدا کنند. پیشرفت این اتفاق فشار را تا نقطه ای بالا میبرد که الکترونها و پروتونها به نوترونها ذوب میشوند. این انرژی بسیاری را در تشکیل نوترینوها آزاد میکند. هسته خنک شده و منقبض میشود و لایه های درونی برای پرکردن فضاهای خالی هجوم میبرند. وقتی که هسته به چگالی هسته ای میرسد، صلب میشود و حتی به عقب میپرد. وقتی مادة یورش برنده این پرش را احساس میکند، موجی ایجاد میکند و همینطور که موج به نواحی بیرونی با چگالی کمتر گسترش مییابد، سرعت افزایش مییابد. خیلی سریع این موج ضربه ای با موج نوترینوها ترکیب میشود. با انجام این فرآیند، ستاره محکوم به فناست. ستاره از هم میپاشد و 〖10〗^46 ژول انرژی آزاد میکند. این موج ضربه ای تنها جایی است که میتواند به اندازة کافی داغ و چگال باشد تا عناصر سنگینتر از آهن را ذوب کند و عناصر سنگینتر مانند اورانیوم تشکیل شوند.