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La Vía Láctea alberga más de 400 mil millones de estrellas, la gran mayoría de las cuales son estrellas de la secuencia principal. En esta fase, el núcleo de una estrella fusiona hidrógeno en helio, produciendo la energía que alimenta su brillo. El Sol, nuestra estrella de la secuencia principal, ilustra esta química:su mayor parte se compone de hidrógeno y helio, con sólo trazas de elementos más pesados.
El hidrógeno es el elemento más abundante del universo y representa aproximadamente las tres cuartas partes de toda la materia bariónica. Cuando enormes nubes de gas y polvo colapsan bajo la gravedad, el hidrógeno que contienen alimenta el nacimiento de estrellas. Durante la fusión, los protones se combinan para formar núcleos de helio, mientras que también se liberan electrones, positrones, rayos gamma y neutrinos. Los neutrinos, que apenas interactúan con la materia, salen del Sol, mientras que otros subproductos contribuyen al calentamiento interno de la estrella.
El helio es el segundo elemento más común y el principal producto de la fusión del hidrógeno. En las estrellas de la secuencia principal como el Sol, el helio se acumula en el núcleo y constituye aproximadamente el 27 % de la masa del Sol.
Una vez que se agota el hidrógeno del núcleo, la cadena de fusión se detiene y el núcleo se contrae. El aumento de las temperaturas (≈200 millones de K) enciende la fusión del helio, donde tres núcleos de helio se combinan para formar un solo átomo de carbono. Esto marca el inicio del proceso triple alfa.
Una mayor fusión de helio puede crear oxígeno combinando cuatro núcleos de helio. En estrellas más masivas, las sucesivas etapas de fusión forman núcleos más pesados (silicio, magnesio, sodio), aunque estos elementos más pesados representan menos del 1% de la masa de una estrella. La fusión sólo puede producir elementos hasta el hierro; Más allá de eso, las estrellas deben sufrir eventos catastróficos, como supernovas, para sintetizar los elementos más pesados.
Por lo tanto, la huella química de la mayoría de las estrellas está dominada por el hidrógeno y el helio, y en etapas avanzadas de fusión se forman elementos pesados cada vez más raros.
