En l'état actuel des choses, la mécanique quantique, nous empêche de remonter à mieux que 10^-43 s environ après le big bang.

En effet, cette fraction de temps, dite de Planck, correspond à la transformation de toute la masse de l'Univers en énergie. C'est a dire, que toute la masse actuelle de l'Univers était, avant cet infime durée, sous forme d'énergie pure dans une boule de diamètre 10^-33 cm ! Ce qui représente une densité infinie !

A cet instant, on pense que les quatre interactions fondamentales de la physique (gravitationnelle, électromagnétique, nucléaire forte et faible) étaient unifiées. Après qu'elles se soient singularisées, l'expansion de l'Univers s'est accélérée. Par la suite, fut l'ère hadronique durant laquelle les quarks et les hadrons (proton ou neutron) dominèrent la physique. Suivie, de l'ère leptonique (voir leptons ). Pendant la 1ere seconde, la température de l'univers a chutée de 10^32 à 10^9 K (273 Kelvin=0°Celsius).

Après cette première seconde, la température continua à baisser (10^9 à 10^7 K) et les réactions nucléaires ("nucléosynthèse primordiale" ) entre les protons et les neutrons purent avoir lieu et donner ainsi, au bout de 100 s, les premiers noyaux atomiques les plus léger (Hydrogène et de ses isotopes, deutérium et tritium).

Pendant 10 000 ans la température de l'univers reste supérieure à 10^5 K ,il est constitué d'électrons libres sous forme de nuages de particules séparé du nuage de noyaux d'atomes. Au bout de 100 000 ans, dès que l'Univers devient assez froid pour que les électrons cessent d'être libre, les premiers atomes peuvent se former. Les atomes se combinent pour former des molécules. Il faudra attendre très longtemps avant de voir apparaître les premières étoiles et plus encore les premières galaxies, environ 1 milliards d'années pour ces dernières.

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