Menurut teori big bang yang sekarang terbukti, alam semesta seperti yang kita tahu (yaitu, semua ruang, waktu, dan materi) memiliki asal-usulnya di sumber ti-tik yang di mulai dari suatu ledakan yang sangat luas yang terjadi sekitar 12 sampai 15.000 juta tahun yang lalu, dan yang masih terus berlanjut sampai sekarang.
Proses Pembentukan Bintang di Alam Semesta
Semua unsur di luar hidrogen terbentuk di daerah di mana konsentrasi zat itu besar, dan suhu tinggi dengan kata lain terjadi dalam bintang. Pembentukan bintang dimulai ketika gaya gravitasi karena konsentrasi lokal besar hidrogen membawa kontraksi dan kompresi untuk kepadatan sekitar 105 g/ml.
Ini adalah proses yang sangat eksotermik dimana energi potensial gravitasi dilepaskan sebagai panas, sekitar 1200 kJ per gram, meningkatkan suhu sekitar 107 Kelvin. Dengan kondisi tersebut, inti hidrogen memiliki energi kinetik yang cukup untuk mengatasi tolakan elektrostatik dan menjalani fusi nuklir sebagai berikut:
4 1H1 → 2He4 + 2 b+ + 2 g + 2 n
Pada proses di atas akan ada kehilangan massa, yang karenanya akan sangat eksotermik dan dikenal sebagai “pembakaran hidrogen”. Hasil pembakaran Hidrogen, helium akan terkumpul dalam inti bintang, meningkatkan kepadatan 108 g/ml dan suhu 108 Kelvin. Suhu ini cukup tinggi untuk memulai pembakaran helium, yang berlangsung dalam beberapa langkah:
2 2He4 → 4Be8 + g
Produk pertama, 4Be8 memiliki waktu paruh hanya 10-16 detik, tetapi jumlahnya yang cukup terakumulasi untuk mendorong dua reaksi berikut:
4Be8 + 2He4 → 6C12 + g
6C12 + 1H1 → 7N13 → 6C13 + b + + g
Ukuran bintang tergantung pada keseimbangan antara energi kinetik materi dan daya tarik gravitasi massa. Ketika pembakaran helium berjalan saja, suhu turun dan bintang mulai berkontraksi. Terjadinya sintesa nuklida selanjutnya dari bintang itu sendiri tergantung pada massa bintang.
Helium dan hidrogen menjadi stabil selama beberapa menit pertama, bersama dengan beberapa nuklida yang sangat ringan seperti 7Li ( atom litium bermassa 7 satuan massa atom, sma), yang dibentuk melalui berbagai fusi dan proses penyerapan neutron. Pembentukan sebagian besar unsur yang lebih berat terlambat selama sekitar 106 tahun sampai nukleosintesis dimulai pada bintang-bintang pertama. Hidrogen masih menyumbang sekitar 93% dari atom di alam semesta.
