宇宙中的碳元素都来自于恒星的热核反应。
根据科学家的推论，宇宙起源于137亿年前的大爆炸，大爆炸后10-35秒夸克、玻色子、轻子形成大爆炸后10-12秒，质子和中子及其反粒子形成，玻色子、中微子、电子、夸克以及胶子稳定下来大爆炸后10秒，氢、氦类稳定原子核形成大爆炸后30万年，恒星和恒星系统开始，其主要成分是氢。
达到一定质量（即太阳质量的0.08倍）以上的恒星才能发生热核反应，即两个氢原子可以结合为一个氦原子而随着恒星不断反应，内部的氢被消耗，氦比例增加，三个氦原子又会核聚变形成一个碳原子。最后，恒星死亡时会急剧膨胀，抛掉大量的表层物质，形成下一代的恒星系统，包括恒星和它的行星＼卫星。
因此，我们今天地球上的碳原子都是可能从几十、上百亿年前就产生了。
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