Cerium is een zeldzaam aardelement dat in kleine hoeveelheden in de aardkorst wordt aangetroffen. Het wordt ook aangetroffen in sommige meteorieten en in de zon. Wetenschappers geloven dat cerium in het universum wordt geproduceerd via een proces dat nucleosynthese wordt genoemd. Nucleosynthese is het proces waarbij zwaardere elementen worden gemaakt uit lichtere elementen.

Er zijn twee hoofdtypen van nucleosynthese:Big Bang-nucleosynthese en stellaire nucleosynthese. De nucleosynthese van de oerknal vond plaats in het vroege heelal, kort na de oerknal. Tijdens de Big Bang-nucleosynthese werden de lichtste elementen, zoals waterstof en helium, gecreëerd. Stellaire nucleosynthese vindt plaats in sterren. In sterren worden zwaardere elementen gecreëerd via een proces dat kernfusie wordt genoemd.

Cerium wordt geproduceerd via stellaire nucleosynthese. Het ontstaat wanneer twee neutronen worden opgevangen door een kern van neodymium. Neodymium is een zeldzaam aardelement dat in grotere hoeveelheden voorkomt dan cerium. Wanneer twee neutronen worden opgevangen door een kern van neodymium, wordt de kern onstabiel en zendt een bètadeeltje uit. Een bètadeeltje is een hoogenergetisch elektron. Wanneer het bètadeeltje wordt uitgezonden, wordt de kern van neodymium een ​​kern van cerium.

De hoeveelheid cerium die in een ster wordt geproduceerd, is afhankelijk van de grootte van de ster en de temperatuur van de kern van de ster. Kleinere sterren produceren minder cerium dan grotere sterren. Hetere sterren produceren meer cerium dan koelere sterren.

Cerium wordt ook geproduceerd in supernova's. Supernova's zijn de explosies die optreden wanneer massieve sterren sterven. Tijdens een supernova komt er een grote hoeveelheid energie vrij. Deze energie kan ervoor zorgen dat de kernen van atomen samensmelten en zwaardere elementen vormen. Cerium is een van de elementen die in een supernova kunnen worden geproduceerd.

Er wordt aangenomen dat het cerium dat in de aardkorst wordt aangetroffen uit twee bronnen afkomstig is. Een deel van het cerium kwam uit het interstellaire medium. Het interstellaire medium is het gas en stof dat zich tussen de sterren bevindt. Een deel van het cerium kwam ook van supernova's.