本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。
在元素周期表中，第26號元素鐵在一些恆星的演化過程中扮演著重要的角色，這種元素能夠成為恆星的終結者。每當這種元素在恆星內部出現時，就會宣告著恆星走向毀滅。
那麼，鐵元素究竟是怎麼來的呢？為什麼鐵元素可以毀滅恆星呢？
在地球上，通過自然界中的元素衰變以及人工合成元素可以得到元素。不過，這並非元素的最初來源。宇宙一開始只有氫元素和氦元素，它們都是在早期宇宙中合成出來的。但早期宇宙的條件只夠合成出氫和氦，其他元素都來不及合成。直到恆星的出現，改變了這一切。
恆星聚集了彌散在太空中的氫和氦氣雲，它們的核心區域擁有極高的溫度和壓力，氫原子核在這種極端環境中可以突破電磁力的排斥作用，互相碰撞，發生核聚變反應，結果會合成出氦原子核。氫核聚變的方式有兩種，一種是主要出現在中低質量恆星中的質子-質子鏈反應，還有一種是主要出現在大質量恆星中的碳氮氧循環。
不過，氦原子核不會馬上進行核聚變反應，因為氫的核聚變反應所需能量更低，所以氫核聚變優先進行。直至恆星核心區域中的氫都轉變為氦，接下來才會進行氦核聚變。氦核聚變也有兩種方式，一種是氦核作用，還有一種是3氦過程。
隨著核聚變反應的進行，恆星的核心中會堆積越來越重的元素。不過，恆星內部的核聚變反應並不能合成出所有的元素，因為一旦鐵元素被大量合成出來，核聚變反應將會結束，恆星會發生爆炸。
原子核中的質子和中子通過強大的核力結合在一起，原子核的結合能會隨著核子數的增加而升高。但結合能不能反映原子核的穩定性，真正能表徵原子核有多穩定的參數是結合能與核子數的比值，也就是平均結合能。平均結合能越高，原子核越穩定，所以越不容易發生核聚變反應。
氫的平均結合能最低，所以它最容易發生核聚變反應，而且產生能量的效率也更高。隨著原子序數的增加，平均結合能逐漸增加（鋰是個例外），直到鐵元素達到最高值，核聚變反應變得越來越困難。
比鐵更小的原子發生核聚變反應都會釋放出能量，而鐵的核聚變反應整體上會消耗能量，因為產生的能量還沒有消耗的多。一旦開始鐵的核聚變反應，恆星就會失去平衡。
因為恆星的引力會不斷擠壓自身，這需要內部的核聚變反應產生的輻射壓來對抗。鐵的核聚變反應導致輻射壓不夠，恆星就會發生強烈的引力坍縮，從而發生超新星爆發。
需要注意的是，只有質量大於太陽8倍以上的恆星才能合成出鐵元素。而像太陽這樣的中低質量恆星，最多只能進行到碳核聚變為止。如果給太陽扔塊鐵，也不會讓太陽爆炸，因為太陽根本沒有能力啟動鐵核聚變。