nucleosynthetische
Nukleosynthetische Prozesse bezeichnen die Entstehung neuer Atomkerne aus bestehenden Nukleonen durch Kernreaktionen. Sie bestimmen die chemische Zusammensetzung des Universums. Die wichtigste Form ist die Nukleosynthese, die in verschiedenen astrophysikalischen Umgebungen stattfindet. Kurz nach dem Urknall fand die Urknalls-Nukleosynthese statt, bei der überwiegend Wasserstoff, Helium sowie geringe Anteile von Lithium und Beryllium gebildet wurden. In Sternen erfolgt Nukleosynthese durch Kernreaktionen, die Energie freisetzen: im Wasserstoffbrennen durch Proton-Proton-Kette und CNO-Zyklus; danach Heliumbrennen, insbesondere der Triple-Alpha-Prozess zur Bildung von Kohlenstoff; in späteren Phasen folgen Kohlenstoff- und Sauerstoff-Brennen sowie weitere Brennprozesse, die schwerere Elemente erzeugen. In der Asymptotischen-Riesenstern-Phase (AGB) findet s-Prozess-Nukleosynthese statt, bei der langsame Neutroneneinfänge stabile Isotope erzeugen. Explosive Ereignisse wie Supernovae und Neutronenstern-Kollisionen liefern Neutronen in hoher Dichte, wodurch r-Prozess-Isotope entstehen. Der P-Prozess beschreibt die Bildung seltener, stabiler Isotope durch Photonenprozesse (Gamma-Prozess) in explosiven Umgebungen.
Die beobachtbaren Häufigkeiten von Elementen und Isotopen in Sternen, Planeten und Meteoriten liefern Einblicke in die