Periyodik tablodaki demir sonrası elementlerin büyük çoğunluğu, evrendeki en şiddetli olaylardan biri olan süpernova nükleosentezi r-süreci aracılığıyla üretilir. Bu süreç, nötron akısının yoğunluğu ve sıcaklığın koşullarına son derece duyarlıdır. Nükleosentez süreçleri iki ana kategoride değerlendirilir: s-süreci (slow neutron capture) ve r-süreci (rapid neutron capture). S-süreci, AGB yıldızlarında beta bozunmasından daha yavaş nötron yakalama hızıyla ilerler; demir-çinko aralığındaki elementleri ve bazı orta kütleli elementleri üretir. Süpernova nükleosentezi r-süreci ise nötron akısının son derece yüksek olduğu ortamda gerçekleşir: nötron yoğunluğu n > 10²⁰ cm⁻³ ve sıcaklık T > 10⁹ K koşulları gereklidir. Bu koşullarda nötron yakalama hızı, beta bozunma hızını çok aşar; bu yüzden kararlı izotoplar çizgisinden uzakta, nötronca zengin izotoplar boyunca hızla ilerlenir. R-süreci nükleosentezinin ürünleri şunlardır: altın (Au), platin (Pt), iridyum (Ir), uranyum (U), toryum (Th) ve lantanit serisi elementlerin önemli bölümü. Bu elementlerin bollukları, r-süreci modellerinin çıktılarıyla uyumlu olduğunda teorinin doğruluğu güçlenir. R-sürecinin tam olarak hangi astrofiziksel ortamda gerçekleştiği uzun süre tartışmalıydı. 2017'deki GW170817 nötron yıldızı birleşme olayının elektromanyetik karşılığı (kilonova), bu soruyu büyük ölçüde yanıtladı: kılıftan gözlemlenen kırmızıya kaymalı emisyon spektrumu, lantanitlerce zengin r-süreci materyaline işaret ediyordu. Bu gözlem, nötron yıldızı birleşmelerinin süpernova nükleosentezi r-süreci için birincil lokasyon olduğunu güçlü biçimde destekledi. Çekirdek çöküş süpernova patlamaları da r-süreci için potansiyel alan olarak değerlendirilir; nötrino-güdümlü rüzgar modelleri bu bağlamda incelenmektedir. Ancak kilonova gözlemleriyle kıyaslandığında, süpernova ortamının yeterince nötronca zengin olup olmadığı hâlâ aktif araştırma konusudur. Nötron akışı koşulları, üretilen element bolluğunu belirler. Düşük nötron akısında hafif r-süreci elementleri (Sr, Y, Zr) baskın çıkarken, yüksek akıda (kilonova türü) ağır lantanitler ve aktinoidler ön plana çıkar. Bu iki mod, hafif ve ağır r-süreci, farklı astrofiziksel kaynakların parmak izleri olarak yorumlanır.