بیگ‌بنگ

حدود ۳۶-^۱۰ ثانیه بعد از بیگ بنگ (انفجار بزرگ) دمای عالم به ۲۷^۱۰ درجه کلوین رسید. در این مرحله جهان هستی شروع به انبساط کرد که با آن تورم کیهانی می‌گویند.

بین لحظه ۳۵-^۱۰ و لحظه ۳۳-^۱۰ پس از بیگ بنگ، عالم با سرعت فرا نوری به میزان ۵۰^۱۰ انبساط پیدا کرد. در ثانیه ۳۳-^۱۰، دما به ۲۵^۱۰ درجه کلوین می‌رسد.، در این موقع کوارک‌ها و پادکوارک‌ها به وجود می‌آیند. ولی در این هنگام گرما چنان زیاد است که پروتون‌ها و نوترون‌ها نمی‌توانند تشکیل شوند.

بعد از ۱۲-^۱۰ ثانیه دمای عالم به ۱۶^۱۰ درجه کلوین می‌رسد. در این زمان چهار نیروی شناخته شده شکل می‌گیرد: نیروی هسته‌ای ضعیف نیروی هسته‌ای قوی نیروی الکترومغناطیس  نیروی گرانش به گفته محققان این چهار نیرو در آغاز بیگ بنگ یکی بوده‌اند. در ثانیه ۱۶^۱۰ دما به ۱۳^۱۰ کلوین رسید، کوارک‌ها دیگر نمی‌توانستند به صورت آزادانه وجود داشته باشند و به هادرون تبدیل شدند که از آن‌ها پروتون‌ها و نترون‌ها و پاد نترون‌ها (با بار مثبت) و نوترون‌ها (با بار منفی) و سرانجام مقدار زیادی ذرات خنثی به نام نوترینو به وجود آمدند. بعد از ۴-^۱۰ ثانیه دما به ۱۲^۱۰ درجه کلوین می‌رسد.

اکثر پروتون‌ها و نوترون‌ها با برخورد به پادنوترون‌ها و پادپروتون‌ها از بین می‌روند و تنها مقدار بسیار ناچیزی از پروتون‌ها و نوترون‌ها به نسبت ۱/۶ باقی‌ می‌مانند که بعدها از آن‌ها هلیوم ساخته می‌شود. در این لحظه گرما چنان بود که الکترون‌ها و پادالکترون‌ها به وجود آمدند.

یک ثانیه بعد از بیگ بنگ، دما به ۱۰^۱۰ درجه کلوین افت می‌کند، حال الکترون‌ها و پادالکترون‌ها نیز همدیگر را نابود می‌کنند و جز مقدار ناچیزی باقی نمی‌مانند؛ از این مقدار ناچیز الکترون مواد آینده هستی به وجود می‌آید. پس از ۱۰ ثانیه که از بیگ بنگ می‌گذرد، دما به ۹^۱۰ کلوین می‌رسد. پروتون‌ها و نوترون‌ها از طریق همجوشی هسته‌ای اولین هسته اتمی را به وجود می‌آورند. به این مرحله هسته‌زایی می‌گویند. در این مرحله ۲۵% ایزوتوپ هلیوم ۴ و ۰.۰۰۱% ایزوتوپ‌های هیدروژن سنگین پادتریوم D و همچنین مقدار بسیار ناچیزی ایزوتوپ هلیوم ۳ تولید می‌شود. ۷۵% بقیه پروتون‌ها بعدها هسته اتم هیدروژن را ساختند. بعد از ۵ دقیقه هسته‌سازی بیگ بنگ به پایان رسید، نوترون‌های آزاد باقی مانده دیگر ثابت نبودند و به تدریج به پروتون و الکترون تبدیل شدند. بقیه عناصر سنگین بعدها درون ستارگان به وجود آمدند. بعد از سیصد هزار سال دما به ۳۰۰۰ درجه کلوین افت کرد، در این شرایط پروتون‌ها و نوترون‌ها و الکترون‌ها توانستند اتم‌های پایدار به وجود آورند و نور توانست بدون مانع به خود ادامه دهد.