Nukleosintesis, pengeluaran pada skala kosmik semua spesies unsur kimia dari mungkin satu atau dua jenis inti atom sederhana, suatu proses yang memerlukan reaksi nuklear skala besar termasuk yang sedang berlangsung di Matahari dan bintang-bintang lain. Unsur kimia berbeza antara satu sama lain berdasarkan bilangan proton (zarah asas yang mempunyai muatan positif) dalam nukleus atom masing-masing. Spesies unsur yang sama, atau isotop, sebagai tambahan, berbeza antara satu sama lain dalam jisim atau berdasarkan bilangan neutron (zarah asas neutral) dalam inti mereka. Spesies nuklear dapat diubah menjadi spesies nuklear lain dengan tindak balas yang menambah atau mengeluarkan proton atau neutron atau kedua-duanya.
kosmologi: Nukleosintesis primordial
Menurut pertimbangan yang dijelaskan di atas, pada waktu kurang dari 10-4 saat, penciptaan materi-antimateri
Sebilangan besar unsur kimia hingga zat besi (nombor atom 26) dan kelimpahan kosmiknya sekarang mungkin disebabkan oleh tindak balas peleburan nuklear berturut-turut yang bermula dengan hidrogen dan mungkin beberapa helium purba. Dengan peleburan nuklear berulang, empat inti hidrogen digabungkan menjadi nukleus helium. Nukleus helium, pada gilirannya, dapat terbentuk menjadi karbon (tiga inti helium), oksigen (empat inti helium), dan unsur-unsur lain yang lebih berat.
Unsur-unsur yang lebih berat daripada besi dan beberapa isotop unsur yang lebih ringan dapat dipertanggungjawabkan dengan penangkapan neutron berturut-turut. Penangkapan neutron meningkatkan jisim inti; Pereputan beta radioaktif seterusnya menukar neutron menjadi proton (dengan pengeluaran elektron dan antineutrino), menjadikan jisim tidak berubah. Peningkatan bilangan proton membina nukleus ke nombor atom yang lebih tinggi.
