恒星核聚变到了铁打止了，那么宇宙中的重金属元素是怎么产生的？
优质回答：现在人类已知宇宙中有118种元素，元素的种类是以原子核中质子数为标准来确定的，原子核从1个质子，到118个质子，在元素周期表中排列成118种元素。铁元素在元素周期表中位列第26位。也就是说，在铁元素之后，还有92种元素。
恒星核聚变的条件何谓核聚变？核聚变就是在高温或高压条件下，氢原子核通过融合变成相对更重的原子核的过程，在这个过程会损失一部分质量，这些质量严格遵循爱因斯坦质能方程，转换成巨大能量释放出来。
现代宇宙天文学常识告诉我们，宇宙大爆炸初期，最早形成的元素只有氢和氦，还有极微量的锂，锂以后的115种元素都是没有的。宇宙大爆炸10亿年左右，原始星云才凝聚形成了恒星，从此恒星成为可见宇宙的主要组成，占总质量90%以上。
由于恒星巨大质量形成的高温高压，在核心部分会激发核聚变。由于宇宙元素主要是氢和氦，即便到现在宇宙已经有了118种元素，氢和氦在宇宙中的丰度依然占99%左右，其中氢的质量占有75%（体积占90%左右），因此所有的恒星核心核聚变都是从氢开始，逐步发展到更重元素。而氢核聚变是所有恒星维持主序星阶段的主要动力。
主序星阶段是恒星最稳定时期，占恒星总寿命的90%时间；恒星其余寿命时间发生在形成阶段和氢核聚变结束后的演化晚期，这段时间是恒星不稳定的快速变化阶段。
核聚变的条件要求很高，越重的原子核，聚变要求的温度和压力越高。恒星巨大的引力向心压力，相对降低了核聚变的温度要求，一般来说，恒星氢核聚变所需温度需要1000万K，氦核聚变温度需要2亿K，碳核聚变温度需要8亿K，氧核聚变小15亿K，硅核聚变需要35亿K。
质量越大的恒星，核心引力压力越大，温度越高，核聚变就越激烈，氢燃烧得就越快，这样寿命就越短。质量越小的恒星，核聚变就越温和缓慢，因此寿命就越长。
太阳核聚变最多生成碳，大质量恒星最后生成铁太阳核心温度只有1500万K，压力达到3000亿个地球大气压。这种温度压力只能进行氢核聚变，每四个氢核聚变成一个氦核，在这个聚变过程会亏损约0.7%的质量，根据爱因斯坦质能转换公式，释放出相应的能量。太阳核聚变每秒钟转化氢核6亿吨，融合出5.958亿吨的氦，有420万吨质量转化为3.78*10^26J（焦耳）的能量。
太阳的这些能量一方面产生巨大辐射压，抵消了引力的坍缩压力，让太阳一直维持着稳定的状态；另一方面以电磁辐射的方式，将能量传递到太阳表面，并源源不断地释放到太空，地球承接到其中22亿分之一。
太阳的主序星阶段可以维持100~110亿年。现在太阳年龄约46亿岁，寿命还有54~64亿年。太阳核心的氢烧完了，太阳大限就到了，进入衰老期，这个阶段很短，只有约1~5亿年左右。
这时的太阳会变得很不稳定，核心氢烧完，只剩下一个氦核，氦核聚变的温度和压力要求更高，太阳核心温度压力达不到氦核聚变要求，核聚变就熄灭了。没有了核聚变巨大辐射压抵消外围巨大引力压，恒星就会向内坍缩，这样就会导致核心压力和温度急剧增高，就点燃了氦核聚变。
氦核聚变的巨大辐射张力，让恒星外壳膨胀，太阳就会渐渐变成一个红巨星，半径增加到现在的250~300倍，而且外围物质不断飘散到太空，质量越来越小。
这样的过程不断发生，就依次点燃了一路向上的重核聚变。但像太阳这样质量的恒星，最终的压力和温度只能将核聚变升级到碳，就再也没有能力升级了，最终太阳外围物质散尽，核心只留下一个小小的碳球，这个碳球体积只有约地球大小，质量却有太阳一半，这就是致密的白矮星，密度可达1~10吨/cm^3。
如果宇宙只有太阳这样质量的恒星，元素就只能到碳了。碳核只有6个质子，在元素周期表里排列在第6位，如果恒星核聚变都像太阳这样，到碳结束，后面还有112个元素就没有了。
好在宇宙中还有10%左右更大的恒星，现在已知宇宙中最大质量恒星约为太阳的200多倍。恒星质量只要超过太阳8倍，核心压力和温度就可以让核聚变一路升级，一直到铁结束。
这以后，质量再大的恒星，核心核反应也只能达到铁为止了。这是为什么呢？
这是因为铁56原子核的稳定性最高。原子核中将质子中子束缚在一起的力叫强力，中子呈中性，质子带有正电，这样质子与质子之间就同性相斥，具有相互排斥的电磁作用力。在四大基本力中，强力比电磁作用力大100倍。但强力属于短程力，作用范围只有10^-15m（米），而电磁作用力是长程力，理论上作用距离无限长。
这样，这两种力就会在核子里产生一些相互制衡的微妙关系。质子排斥力虽然很大，但在原子核范围内，还是受到强力支配，被紧紧束缚在一起。这其中，中子也起到了稳定作用。一般当原子序数较小时，质子数量不多，原子核半径小，强力就起到了主导作用。
原子核强力会随着原子序数的叠加，也就是从氢元素1个质子开始，随着原子核质子数的增加，强作用力会越来越大，原子核也就更稳定；但随着原子核半径越来越大，质子的电磁作用力（排斥力）也会不断叠加。当原子核的质子数到达一个阈值，距离核心较远的质子排斥力就有可能超过强力，这样这个原子核就变得不稳定了。
这个阈值就是铁56，原子核中有26个质子和30个中子。铁56成为元素稳定的转折点，低于这个原子量的元素，是从轻到重越来越稳，到达铁56时最稳定；超过铁56的元素，随着质子数的增加，稳定性就越来越差。
因此铁是所有元素中最稳定的元素，元素越稳定惰性就越大，能量也越低。
原子核发生裂变或聚变，一般都会产生能量，恒星发光发热就是因为核聚变产生的巨大能量，原子弹爆炸就是核裂变产生的能量。在元素周期表上，比铁轻的元素都会通过核聚变产生能量，而比铁重的元素会通过核裂变产生能量。只有铁不管是核聚变还是核裂变，光吃不吐，只消耗能量，不会产生一点能量。
这样，这个铁疙瘩就成了一个难剃的头。恒星演化到了末期，本来需要更多的能量来维持其寿命，再大的恒星也没有办法驱动铁核聚变了。因此，所有恒星核聚变到铁就停止了。
那么核聚变到铁就结束了，为啥宇宙中会存在比铁重的许多元素呢？
这是因为宇宙发生了更厉害的事件这些事件就是超新星爆发或大质量天体相撞合并。当大质量恒星核聚变将核心物质聚变到铁以后，就再也没有能量来激发铁的核聚变了，这样恒星核心的核聚变就停止了，就像太阳晚期一样，核心没有了巨大辐射压抵御引力压，外围质量就急剧向核心坍缩。
这种坍缩速度非常快，达到光速的10~25%，甚至50%，这些极端力量冲击核心那个铁疙瘩，铁疙瘩依然无动于衷地将这些冲击物质反弹回去，这样就形成了巨大冲击波冲击恒星外层，物质剧烈碰撞导致了恒星的热核失控，大爆炸就发生了。
大爆炸形成了1000亿K的超高温度和超高压力，在这样超巨大能量冲击下，沙比铁疙瘩再也保持不了那种不阴不阳的矜持状态了，被一级一级融合成为各种更重物质。
这种超新星爆发是大质量恒星核心坍缩型超新星。超新星爆发还有白矮星、中子星超过质量极限的爆发，这里就不不一一细说了。
这样金银财宝、镧系锕系就都出现了。在宇宙大事件中，中子星相撞、黑洞融合等事件，更是宇宙极端事件，其温度可达到万亿K以上，产生的伽马射线暴温度甚至可达10万亿K以上，在其周边天区，可再现宇宙大爆炸1秒之前的高温高压高密状态，这些都是产生重元素的条件。
2017年，科学家们捕捉到了距离我们1.3亿光年的两颗中子星相撞引力波，据测算，剧烈的爆炸炸出了300个地球质量的黄金，还产生了大量的铂、铀、汞等重金属。
科学家们认为，我们地球上这些重金属，都得益于这类宇宙事件，这些漂浮在宇宙中的贵重金属，在地球形成初期被吸附或以陨星方式撞击掉落到地球，那时的地球还是一个熔融状的火球，这些重金属绝大多数沉入了地心，一小部分留在了地表岩层中，被人类开发利用。
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其他网友观点由于铁的核聚变反应会消耗恒星的能量，引发恒星内部失衡，进而无法再继续进行核聚变合成更重的元素。就目前已知的情况来看，超铁元素的来源有两种。
第一种是大质量恒星的超新星爆发。当铁的核聚变引发恒星爆炸之后，将会产生相当多的自由中子。通过慢和快中子过程，铁原子能够俘获自由中子，进而不断合成出宇宙中自然存在的各种超铁元素，从第27号元素钴一直到第94号元素钚。通过核聚变合成的重元素以及通过铁原子俘获中子合成的超铁元素将会随着超新爆发而释放到太空中，并成为新的行星系统的原料，这为生命的出现提供了重要的基础，组成地球生命的重元素都是来自太阳系形成之前的某颗超新星。
第二种是两颗中子星的合并。根据去年发现的首例中子星引力波事件，中子星碰撞产生的碎片也会演变为重元素，比如金、铂。
其他网友观点恒星核聚变到铁的原因，是因为铁原子核里质子之间、中子之间、以及质子和中子之间的结合能是所有原子核中最大的，也就是说比铁原子核小的原子核，每增加一个质子或中子都是释放能量的，聚变到铁原子核之后，每增加一个质子或中子，都需要吸收能量。那么想生成比铁重的元素，也就是比铁原子核重的原子核，就需要外界输入大量能量。
之前认为这些重元素都来自于红巨星和超新星爆发，实际上通过核物理计算发现，小质量恒星的红巨星阶段原子核俘获中子是大部分碳和氮以及小部分较重原子核的来源（图中绿色部分），而大质量恒星的超新星爆发阶段的原子核俘获中子是大部分较轻元素的来源（图中黄色部分），剩下的部分来自白矮星爆发（图中银灰色部分）。
但核物理的计算同时发现，以上过程不会产生那些较重的放射性元素的原子核，宇宙中只有中子星合并这种罕见的高能事件才能生成这些原子核（图中紫色部分）。由于中子星合并一直没有直接的观测结果，直到去年这还只是一个假说，但是去年夏天LIGO观测到的引力波事件GW170817，直接证明了中子星合并事件的存在，为这个问题画上了圆满的句号。