Supongamos que el universo solo contiene estrellas que pesan menos de 2Msun. ¿Existirían elementos más pesados ​​que el carbono? ¿Por qué o por qué no?

No hay forma de que esto suceda, pero dejando eso de lado, todas las estrellas en el universo que comienzan con menos de 2 masas solares evolucionarían en estrellas enanas blancas de composición variable. Algunos tendrían que arrojar más de la mitad de una masa solar en una nebulosa planetaria para hacer esto. Ninguno podría convertirse en estrella de neutrones por sí solo. Volveremos a eso.

Las estrellas pequeñas, desde 0.08 masas solares hasta su límite de 2 masas solares, producen helio durante la mayor parte de sus vidas. Luego producen carbono en el proceso triple alfa en un período muy corto llamado flash de helio. El carbono crea helio a través del proceso CNO, junto con una pequeña cantidad de nitrógeno y una cantidad significativa de oxígeno.

Esa es la evolución normal de una pequeña estrella aislada de secuencia principal. Pero no todas las estrellas están aisladas. Muchos están en sistemas binarios, donde una estrella puede arrojar masa que cae sobre otra, en algunos casos creando una supernova. La fusión de dos enanas blancas puede explotar inmediatamente como una supernova.

También hay fusiones estelares muy ocasionales, particularmente en densos cúmulos globulares. Raras estrellas de la secuencia principal de más de 8 masas solares resultantes de fusiones repetidas podrían producir elementos hasta hierro y níquel, y luego explotar en supernovas de colapso del núcleo.

En cualquier caso, las supernovas producen muchos otros elementos. Muchas de las estrellas en explosión se convierten en estrellas de neutrones. Las fusiones de estrellas de neutrones producen el resto de los elementos.

Entonces, sí, todos los elementos más pesados ​​que el carbono se pueden producir en su escenario, aunque en proporciones muy diferentes del universo real.

Ummmmm … estas cosas literalmente no tienen relación entre sí que yo sepa. Puede encontrar una tonelada de elementos naturales más pesados ​​en el carbono en la Tierra, incluido el uranio. No necesitas una estrella para producir elementos más pesados ​​que el carbono. No soy un experto en este tema en ninguna medida, pero puedo decirlo con relativa confianza, que no importa en la masa de una estrella, porque los elementos se pueden producir prácticamente en cualquier lugar.