比铁更重的元素不是通过核聚变反应合成出来的
自然界还存在着许多比铁更重的元素，比如铅，它们占到全部元素种类的约2/3。这些元素几乎全都不是由此前所介绍的原子核之间的聚合过程合成出来的。这是因为铁原子核是所有元素中最稳定的原子核，已经不可能再进一步进行核聚变反应。宇宙中铁的丰度比较大，而比铁更重的元素的丰度却非常小，原因就在这里。
比铁更重的元素是通过其他方式制造出来的，这就是“原子核吸收中子”的方式。中子是一种电中性粒子，不会被带正电的原子核排斥，容易被原子核吸收。
原子核多次吸收中子，最后，原子核中的中子相对于质子会出现过剩。在中子过剩的原子核中，为了保持“平衡”，其中的中子会转变为质子。这种现象叫做“β衰变”。β衰变的结果，原来的原子核就变成了原子序数（质子数）增加1的其他原子核。这个过程反复进行，便会陆续合成出比铁更重的多种原子核（原子序数更大的元素）。事实上，在前面提到过的“红巨星”中就进行着这样的过程。在红巨星中发生的核聚变反应，有一些反应会释放出多余的中子。这种中子恰巧被近处的铁等原子核吸收，就会生成更重的原子核。
不过，在红巨星中的这个过程进行得十分缓慢。这样一种合成元素的过程因而被称为“s过程”。这里的“s”取自英语单词“slow”（慢）的首字母。由s过程合成的元素的种类是非常多的，例如锶（Sr，原子序数38）、钡（Ba，原子序数56）和铅（Pb，原子序数82），一直到原子序数为83的铋Bi，都是这样合成出来的。
红巨星中进行的合成出比铁更重的元素的过程（s过程）
在红巨星内部进行的核聚变反应会释放出多余的中子。这种中子能够恰巧被近处的铁等重原子核吸收。原子核在吸收了一个到几个中子以后，其中的中子出现过剩，就会发生中子转变为质子的“β衰变”，从而使原来的原子核转变为原子序数增加1的其他元素的原子核。这个过程反复进行，能够合成出原子序数直到82的铋等许多种元素（s过程）。
金、银、铂和铀最有可能是在超新星爆发时的产物
在比铁更重的元素中，还有许多元素是不可能由在红巨星中进行的s过程产生出来的。不仅原子能发电厂所使用的核燃料铀不可能如此生成，就连金、银和铂这些贵金属基本上也不可能以这种方式合成出来。
生成这些元素，必须要在极短的时间内有大量的中子撞击原子核，使其中的中子数目一下子增加非常多，暂时形成中子数极端过剩的原子核，才有可能。这样一种过程叫做“r过程”。这里的“r”取自英语单词“rapid”（快）的首字母。
虽然在宇宙的许多地方都在进行r过程，但是对这种过程的了解却不多。最有可能出现这种r过程的场所，多半是在出现引力坍塌型超新星爆发的中心附近，和在由中子星形成的聚星中两颗中子星发生碰撞的地点。中子星是半径只有10公里的左右的一种超高密度天体，基本上完全由中子组成。中子星简直就像是一个完全由中子构成的巨大原子核。
发生引力坍塌型超新星爆发时，原来恒星中心的核心部分不会被吹散，而遗留下来变成一颗中子星。原来恒星的核心在变为中子星的过程中会喷射出大量的中子。这些中子被原来恒星中的铁等原子核吸收，就会快速地合成出更重的原子核。据推测，进行这种合成的时间仅需约1秒。
最有可能出现r过程的场合之一：“超新星爆发的中心附近”
在引力坍塌型超新星爆发的中心附近和在两颗中子星发生碰撞之时最有可能出现快速合成比铁更重的元素的r过程。当有大量的中子产生，同时又存在着像铁这样的重原子核时，原子核会突然一下子吸收许多的中子。这样的原子核由于中子过剩，极不稳定，会逐次发生β衰变（中子→质子），从而变为原子序数很大的原子核。这种过程叫做“r过程”。据认为，这种过程最有可能出现在引力坍塌型超新星爆发的中心附近和在两颗中子星发生碰撞之时。比铋（原子序数83）更重的原子核不可能来自s过程，只可能通过这种r过程制造出来。
在两颗中子星形成聚星系的情形，两颗中子星一点一点地缓慢靠近，最后总会发生碰撞而融合为一。在这种碰撞中也会喷射出大量的中子。由于在中子星的表面多少会残留有一些碳等原子核，它们吸收中子后就会变成更重的元素。
如此看来，我们身上佩戴的饰品所包含的贵金属元素竟然是早期发生的这些天文现象制造出来的呢。
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