大爆炸的威力如此巨大，為什麼只產生了最輕的幾種元素，反而是超新星爆發產生了最重的元素呢？

宇宙大爆炸的威力難以想像，也正是因為威力太大了，重的元素不能形成，不要說是原子核了，就是質子、中子和夸克等都不存在，宇宙在最初的一秒內就是個能量湯。此問題實際上涉及「核合成」的解釋，下面就簡單描述一下，如有錯誤請指正，謝謝。

我們只描述經典宇宙的開始過程，其它就離題了。按照宇宙大爆炸理論，在宇宙開始後的第一秒，中子和質子就穩定下來了，其的數量比也就被凍結，質子：中子=7:1。中子的衰變時間約15分鐘，除非結合到原子核里才能存在下去。一個質子和一個中子會形成氘，大量的氘會形成氦，所以宇宙最初的時候是25%的氦和75%的氘，但是剩餘的溫度只能再合成鋰，此時宇宙大爆炸才過去約一個小時。太陽系的化學元素丰度見下圖。

以上只是簡單的介紹，詳細的理論解釋還是查閱相關論文吧。

雖然宇宙創生之初具有極高的溫度和密度，但只有在短暫的一小段時間裡才有條件來合成元素。在宇宙剛剛誕生時，宇宙的溫度和密度太高，質子和中子都還沒能形成。直到宇宙經歷暴脹之後，溫度和密度下降到一定程度時，質子和中子才得以形成。這時候，宇宙中只有氫元素（因為質子即為氫原子核），更重的元素無法合成，因為溫度還是太高，質子和中子無法穩定結合在一起。經過進一步膨脹之後，宇宙才有條件把質子和中子合成氦元素。但由於宇宙的膨脹速度很快，溫度和密度迅速下降，原子核無法再互相碰撞，合成元素的過程在宇宙誕生僅幾十分鐘之後戛然而止。

宇宙最初合成元素的過程被稱作太初核合成。由於大爆炸形成的質子數是中子數的7倍，所以太初核合成產生的氫和氦的質量比為3:1。除此之外，還有極少量的鋰和鈹被合成。正因為如此，氫佔了宇宙重子物質總質量的約四分之三，氦佔了宇宙重子物質總質量的約四分之一。

宇宙誕生數億年後，空間已經擴張很大，冷卻下來的氫氣和氦氣聚集形成了恆星。在恆星的中心有條件進行核聚變反應，可以合成更重的元素，但最重的自然元素（比如金、鉑）仍然無法在恆星內部合成。而在大質量恆星發生超新星爆發這樣的極端環境中，通過快中子捕獲過程可以合成那些最重的自然元素。

此外，去年發現的雙中子星合併事件表明，這種極端過程也會合成大量的重元素。