宇宙中的所有元素，以铁为分界线，划分为两大阵营，即轻元素和重元素。铁元素及原子序数在铁以下的元素，基本上都可以在恒星的演化进程中“锻造”出来。在恒星内核高温高压以及量子隧穿效应的作用下，较轻的元素原子之间发生核聚变反应，也就是通过“质子融合”形成原子序数更大的元素。

恒星的质量越大，内核发生核聚变反应的强度就越大，最终推动核聚变反应向纵深方向发展的条件就越充分，因此反应的产物原子量也就越大，一直到铁为止。由于铁原子的比结合能最高，如果让它继续发生核聚变反应，那么所注入的能量将要比释放的能量高，所以仅靠恒星内部核聚变反应产生的能量，不足以推动铁继续发生核聚变反应，巨大恒星的内核往往到产生铁的时候，也意味着恒星生命周期已经进入尾声。

然而，宇宙包括地球的地层中，都含有一定量的金、铂以及其他重金属元素，长期以来，科学家们对这些重金属的来源感到迷惑，因为这些重元素的形成过程，必须要具备比恒星更多能量的反应环境。

于是，科学家们目标瞄向了超新星爆发，这是大质量恒星在生命末期，由于内部核聚变停止后，外部物质向内核急剧坍缩所引发的强烈“爆炸”，在巨大能量的加持下，某些区域重启了更为强烈的核聚变，从而形成不可控的聚变反应，将恒星外层物质从“母体”中剥离以粒子的形式抛洒出去，甚至将整个恒星都“炸为乌有”。

在超新星爆发过程中，巨大的能量输入，为那些原来恒星聚变的产物提供了继续“合并”的条件，其中以“快中子捕获”最为突出。以铁原子为基底，在巨大能量加持下，外界的自由质子被压进铁原子核中，在极短的时间内，通过“快中子捕获”聚合形成很多比铁元素原子序数还要高的重元素。