Þungar stjörnur eru undir lok ævi sinnar samsettar úr lögum og samrunaferlin eiga sér einkum stað í lagskiptingunum. Kjarnasamruni milli helíns og kolefnis getur t.d. myndað frumefnið ildi. Slík ferli mynda þó afar litla orku, og stjarnan er nærri ævilokum sínum.

Í öllum alheimi eru frumefni þyngri en vetni og helín afar fágæt. Í grófum dráttum samanstendur alheimur af þremur fjórðu hlutum vetnis og fjórðungi helín, meðan magn allra annarra frumefna samanlagt er undir 1%. Þetta stafar af því að alheimur var skapaður við Miklahvell með núverandi magn af vetni og helín. Öll önnur frumefni hafa síðan myndast í sólstjörnunum með mikilli fyrirhöfn. Það má sjá á því að í þau ríflega 13 milljarði ára sem alheimur hefur verið til hefur aðeins undir 1% af upprunalegu vetni ummyndast í þyngri frumefni.

Myndun frumefna í stjörnunum gerist í gegnum röð samrunaferla. Þessir samrunaferlar geta þó aðeins átt sér stað upp að járni sem hefur lotunúmerið 26. Orsökin er sú að samrunaferlar með járni nota meiri orku en þeir mynda. Myndun á frumefnum sem eru þyngri en járn, eins og t.d. úraníum sem hefur lotunúmerið 92, er svo torsótt fyrirbæri að það er nánast ógjörlegt. Á alheimsgrundvelli eru efni þyngri en járn þannig einungis milljónasti hluti frumefnanna. Af þessum sökum eru frumefni eins og gull, platína, úraníum svo sjaldgæf og dýrmæt.

Öll frumefni þyngri en járn myndast í sprengistjörnum í ferli sem nefnist nifteindabinding. Þegar sólstjarna springur myndast gríðarlegt magn nifteinda og þar sem nifteindir hafa hlutlausa rafhleðslu geta þær án vandkvæða þrengt sér inn í frumeindakjarna úr járni eða léttari frumeindum. Þannig myndast samsætur með mikið umfram magn nifteinda sem leiðir af sér óstöðugan geislavirkan kjarna. Með þessum hætti getur járnatóm eldskjótt fangað allt að 5 nifteindir og við það verður frumeindin svo óstöðug að hún fellur strax niður í kóbalt, sem ber lotunúmerið 27. Með þessum hætti geta myndast frumefni sem eru þyngri en járn. Það er þó einungis afar skammur tími til ráðstöfunar í hverju tilviki áður en nifteindageislunin hverfur. Og það er einungis brotabrot af stjörnunum – þær allra þyngstu – sem enda daga sína sem sprengistjörnur.

Ný kenning gengur því út á að meginhluti þyngstu frumefna á við gull og úran hafi myndast við enn ægilegri hamfarir sem eiga sér stað þegar tvær nifteindastjörnur rekast saman.