Nehezebb elemek fúziója

Ha a magban a hőmérséklet eléri a 600 millió K-t, lehetővé válik a szén- és az oxigén-fúzió. Két $^{12}$C mag ütközése Na, Ne és Mg keletkezéséhez vezethet, míg két $^{16}$O-mag fúziójából Mg, P, S és Si jöhet létre. Ezek a folyamatok hasonlóan nemrezonáns jellegűek, mint a H-He fúzió, de a reakciórátájuk a hőmérsékletre jóval érzékenyebb, és sokkal kevesebb energiát képesek termelni.

Az oxigénégésen túli magreakciók a fentiektől eltérő módon mennek végbe. Ha a hőmérséklet eléri a $2 \cdot 10^9$ K-t, a $^{20}$Ne-nál nehezebb magok a nagy energiájú ($E > 10$ MeV) $\gamma$-fotonok hatására könnyebb magokká esnek szét (fotodezintegráció). Az így emittálódó $^4$He-magokat ($\alpha$-részecskéket) más magok befoghatják, mivel ekkor kedvezőbb energiaállapotba kerülnek. Így tehát egyre nehezebb magok jöhetnek létre. Ez a folyamat fokozatosan, kváziegyensúlyi szakaszokon keresztül végül a vas-csoport ($^{56}$Ni, $^{56}$Co, $^{56}$Fe) elemeinek kialakulásához vezet. Mivel a folyamatban kulcsszerepet játszó elem a $^{28}$Si (ez a leginkább ellenálló a fotodezintegrációra, tehát ennek reakciórátája és időskálája vezérli a teljes folyamatot), ezért a nehezebb elemek fúzióját összefoglaló néven Si-égésnek nevezik.

A Si-égés igen magas hőmérsékletet igényel, így csak nagy tömegű ($M > 5$ $M_{\odot }$) csillagok magjában mehet végbe. Mivel a Si-égés viszonylag kis energiahozamú a többi fúziós folyamathoz képest, ezért a csillag teljes Si-tartalma nagyon gyorsan átalakul vassá. Egy 5 $M_{\odot }$ tömegű csillagban a Si-égés időtartama kb. 1 nap. $M > 8$ $M_{\odot }$ tömegű csillagok magja a Si-égés után nem képes újra egyensúlyi állapotba kerülni, és gravitációs kollapszussal neutroncsillaggá, vagy fekete lyukká alakul (szupernóva-robbanás).