在核聚變的過程中，鐵元素構成了一個分水嶺。過了這個階段，聚變反應不再釋放能量，反而需要吸收能量來繼續進行。
具體來說，當恒星內部的核聚變行程達到鐵（確切地說，是鎳-62，但鎳最終會轉化為鐵），由於無法再釋放能量，恒星的內部平衡遭遇破壞，核聚變便無法持續。
為何在鐵之後的核聚變過程中需要吸收能量呢？這與鐵元素擁有最高的比結合能有關。
要理解比結合能，我們需要先明白什麽是結合能。
結合能是指將原子核中的核子結合在一起所需的能量，按照人教版高中物理課文的描述：「原子核是由核子依靠核力結合在一起形成的，如果要把這些核子分開，也需要消耗能量，這就是原子核的結合能。」結合能並不是元素原子核內建的能量，而是在拆解（裂變）或合並（聚變）原子核過程中需要攝入或釋放的能量。原子核內的核子數量（質子和中子都算作核子）越多，其結合能就越大。
比結合能則被定義為結合能除以核子數，也稱為平均結合能。結合能與比結合能的關系好比GDP與人均GDP。
就像一個國家的GDP總量雖高，但要看生活水平還得看人均GDP一樣，核聚變的關鍵在於比結合能，而非結合能。
鐵之所以擁有最高的比結合能，意味著它是最穩定的元素。
由於鐵的穩定性，想要透過聚變繼續向鐵原子核添加核子會變得異常艱難，因此需要消耗巨大的能量。
上文附有一張元素比結合能的曲線圖（很多資料誤稱為結合能，一詞之差，意義天壤之別）。從圖中可以明顯看出，為什麽氫彈（包含氫元素的聚變）的威力會超過原子彈（鈾元素的裂變）。
此外，還可以透過愛因斯坦的質能方程式式E=MC²來解釋為何在鐵之後的聚變過程中會吸收能量。
對於鐵之前的輕元素，它們在聚變過程中會失去質素，因而釋放能量；而鐵之後的重元素在聚變中會增加質素，所以需要吸收能量。
為何吸收能量後，恒星內的核聚變就不能持續了呢？
這是因為恒星是靠著重力與核力的微妙平衡而穩定的。
核聚變產生的能量對外界形成壓力，與恒星本身的重力達到平衡，恒星才能保持穩定。
從氫開始，重力的壓縮作用使得恒星內部形成高溫，滿足了開始聚變的條件。核心首先吸收能量，然後透過聚變釋放更大的能量，這些能量進一步為下一輪的聚變提供動力，如此迴圈。
但當鐵聚變在恒星內部發生時，不僅不會釋放能量，還會迅速消耗恒星的能量，導致恒星塌縮，進而觸發核爆炸，這就是超新星爆發。
超新星爆發釋放出的能量，在短短時間內比太陽整個100億年生命周期中釋放的總能量還要多出百倍。
這股巨大的能量在宇宙中一瞬間形成一個超級熔爐，可以產生包括鐵之後的所有重元素。
隨後，在恒星原地可能會形成中子星或黑洞。
一旦恒星決心走向終結，沒有任何力量能夠阻止。
在科學領域，鐵聚變被喻為「恒星殺手」，它終結了恒星內部的核聚變，卻開啟了超新星爆發，這不僅是生命起源的關鍵，還加速了宇宙產生所有元素並散播這些元素的過程，大大縮短了孕育生命所需的時間。
