Các tiền sao khởi siêu tân tinh được cho là nguồn chính tổng hợp các nguyên tố nặng hơn nitơ. Các nguyên tố này là sản phẩm của các phản ứng tổng hợp hạt nhân cho các hạt nhân tới 34S, bằng quá trình sắp xếp lại phân rã quang silic và giả cân bằng trong quá trình đốt cháy silic cho các hạt nhân từ 36Ar và 56Ni và bằng quá trình bắt neutron nhanh trong giai đoạn suy sụp hấp dẫn lõi siêu tân tinh đối với các nguyên tố nặng hơn sắt. Tổng hợp hạt nhân trong Quá trình đốt cháy silic cho số lượng hạt nhân sản phẩm cao gấp 1000–100.000 lần nhiều hơn so với các đồng vị nặng hơn sắt được tạo ra từ quá trình bắt neutron nhanh (r-process). Siêu tân tinh được cho là một trong các nguồn diễn ra phản ứng tổng hợp hạt nhân bắt neutron nhanh (r-process), trong đó các hạt nhân nặng hơn sắt nhanh chóng bắt neutron tại điều kiện nhiệt độ cao và mật độ neutron cao. Các phản ứng này tạo ra hạt nhân không bền chứa nhiều neutron mà sau đó hạt nhân này nhanh chóng phân rã beta để trở thành các hạt nhân nặng bền hơn. Quá trình r tạo ra một nửa các đồng vị nặng hơn sắt, bao gồm plutonium và uranium. Ngoài ra vàng, bạch kim cùng những nguyên tố nặng hơn sắt cũng có thể được tổng hợp với lượng đáng kể từ vụ va chạm sáp nhập của hai sao neutron. Trong cả hai trường hợp, các phổ kế đặt trên các vệ tinh không gian chỉ xác định được gián tiếp dấu hiệu của vàng như Stephan Rosswog viết "chúng tôi chưa có chứng cứ quang phổ cụ thể về những nguyên tố này đã thực sự được hình thành". Tuy nhiên vào tháng 8 năm 2017, dấu hiệu của các nguyên tố nặng, bao gồm vàng, europium..., đã được phát hiện thông qua các quan sát trong bước sóng điện từ theo sau sự phát hiện sóng hấp dẫn GW170817 từ vụ nổ kilonova của hai sao neutron va chạm sáp nhập. Các mô hình thiên văn vật lý hiện tại tính toán trong một sự kiện hai sao neutron sáp nhập có thể tạo ra europium từ 1 đến 5 lần khối lượng Trái Đất và lượng vàng từ 3 đến 13 lần khối lượng Trái Đất.Một quá trình khác cũng cung cấp đáng kể lượng các nguyên tố nặng hơn sắt đó là quá trình s xảy ra trong các sao già khổng lồ đỏ AGB, nhưng các nguyên tố này hình thành với tốc độ chậm trong chu kỳ dài và không thể tạo ra các nguyên tố nặng hơn chì.
Các tiền sao khởi siêu tân tinh được cho là nguồn chính tổng hợp các nguyên tố nặng hơn nitơ. Tuy nhiên vào tháng 8 năm 2017, dấu hiệu của các nguyên tố nặng, bao gồm vàng, europium..., đã được phát hiện thông qua các quan sát trong bước sóng điện từ theo sau sự phát hiện sóng hấp dẫn GW170817 từ vụ nổ kilonova của hai sao neutron va chạm sáp nhập.