Nukleosintesis, produksi pada skala kosmik dari semua spesies unsur kimia dari mungkin satu atau dua jenis inti atom, suatu proses yang memerlukan reaksi nuklir skala besar termasuk yang sedang berlangsung di Matahari dan bintang-bintang lainnya. Unsur kimia berbeda satu sama lain berdasarkan jumlah proton (partikel fundamental yang memikul muatan positif) dalam inti atom masing-masing. Selain itu, jenis unsur yang sama, atau isotop, berbeda satu sama lain dalam massa atau berdasarkan jumlah neutron (partikel fundamental netral) dalam nukleusnya. Spesies nuklir dapat ditransformasikan menjadi spesies nuklir lain melalui reaksi yang menambah atau menghilangkan proton atau neutron atau keduanya.
kosmologi: nukleosintesis primordial
Menurut pertimbangan yang diuraikan di atas, pada waktu t kurang dari 10-4 detik, penciptaan materi-antimateri
Banyak unsur kimia hingga besi (nomor atom 26) dan kelimpahan kosmiknya saat ini dapat diperhitungkan oleh reaksi fusi nuklir berurutan yang dimulai dengan hidrogen dan mungkin beberapa helium purba. Dengan fusi nuklir berulang, empat inti hidrogen bergabung menjadi inti helium. Inti Helium, pada gilirannya, dapat dibangun menjadi karbon (tiga inti helium), oksigen (empat inti helium), dan elemen yang lebih berat lainnya.
Elemen yang lebih berat dari besi dan beberapa isotop elemen yang lebih ringan dapat diperhitungkan dengan menangkap neutron berturut-turut. Penangkapan neutron meningkatkan massa inti; peluruhan beta radioaktif selanjutnya mengubah neutron menjadi proton (dengan pengusiran elektron dan antineutrino), sehingga massa praktis tidak berubah. Peningkatan jumlah proton membangun inti ke nomor atom yang lebih tinggi.
