重元素的诞生：太阳系简史

红巨星里的核反应有时会释放出中子流。中子由于呈电中性不受其他粒子的斥力作用，所以很容易被原子核捕获。通常情况下，原子核在吸收了一个外来中子后变得不稳定，一般会衰变成原子序数更高的元素，然后下一个中子再加入进来，元素的原子量就是以这种方式逐渐递增的。B2 FH将这一过程称为“s过程”，其中的英文字母“s”在这里是慢（slow）的意思。它是罕见重元素和锝的一大主要来源。

由于氦燃烧一阵一阵地出现，所以大部分红巨星在晚期都会经历几次膨胀。红巨星膨胀时会将内部的碳、氧及s过程中所产生的重元素携带到表层，这也是保罗·梅里尔能够从这样一颗恒星中找到锝的原因。随后，很多这些化学元素丰富的物质以气体和微粒的形式被吹到宇宙空间中，并再组成恒星。

质量比太阳大得多的恒星在生命末期并不会变成白矮星，它们的结局会更有戏剧性。在这些恒星的演化末期，随着内核压力和温度的增加，碳核和氧核开始融合，经过一系列反应后合成了原子量更大的α元素，如氖、镁、硅、氩和钙。而反应所产生的大量能量都被一种如同幽灵般的粒子，也就是中微子带走了，这类粒子很少与其他物质发生反应。大多数的中微子能够快速地从恒星内部穿过表面，然后携带着能量逃之夭夭。为了供应足够的能量对抗引力，恒星内核的核反应速度越来越快。随着新的核燃料被点燃，核燃烧的时间变得越来越短。最初的氢燃烧会持续数百万年，而核反应最后一个阶段（硅转化为铁和镍）只能延续几天。(www.xing528.com)

此时的恒星陷入了危机。虽然目前为止恒星生成的每种元素都能在旧燃料耗尽后充当新燃料接力核燃烧进程，但是融合铁、镍以及原子量更大的元素所需的能量比它们产生时放出的能量还多，因此恒星失去了能量源。这时引力必然占据上风，使恒星的核心向内部坍缩。在巨大的压力下，恒星内核中的质子和电子紧挨在一起，最后合成中子。中子紧挨在一起时产生了阻力，如果恒星的质量不算太大的话，这种压力就能够与引力抗衡，使星体突然停止坍缩。恒星内核因此变成了一颗中子星，中子星的质量与太阳差不多，但直径只有约20千米。然而，如果恒星的质量太大，由于引力太强，那么连中子也无法与之抗衡。于是恒星只能进一步坍缩下去，变成一个黑洞。黑洞是一种密度和引力都巨大无比的天体，连光也无法从中逃逸出去。