Początek

A wszystko zaczęło się 13,7 miliarda lat temu w wydarzeniu zwanym Wielkim Wybuchem. Wtedy powstał czas, przestrzeń, energia i materia czyli nasz Wszechświat. Ale czym był i jak wyglądał ten popularnie zwany Big Bang. Tu sprawa nie jest taka prosta, ale spróbujmy sobie opisać moment narodzin naszego Wszechświata. Otóż Wielki Wybuch nie był eksplozją w przestrzeni, ale ekspansją samej przestrzeni, która miała miejsce wszędzie.

Tuż przed czasem 10*-43s (zwanym też czasem Plancka) całość materii, energii, przestrzeni i czasu uległy eksplozji z pojedynczego punktu – osobliwości. Była to tzw. Era Plancka (zgodnie z modelem rozszerzającego się Wszechświata zakończyła się ona 5*10-44s po wybuchu). Co się wtedy działo? Nie wiemy. Stan Wszechświata w erze Plancka nie może być opisany za pomocą równań klasycznej ogólnej teorii względności, gdyż efekty kwantowe odgrywają wówczas zasadniczą rolę i do poprawnego opisu potrzebna jest kwantowa teoria grawitacji (obecnie taka nie istnieje, być może uruchomiony 10 września 2008 roku w CERN Wielki Zderzacz Hadronów pozwoli na jej zdefiniowanie).

Po Erze Plancka nastąpiła Era Wielkiej Unifikacji w której zjednoczone uprzednio oddziaływania (grawitacyjne, jądrowe silne, jądrowe słabe i elektromagnetyczne) ulegają rozdzieleniu; dokładniej rzecz ujmując, w chwili t=10*-35s, gdy gęstość materii wynosiła 1070g/cm3, a temperatura 1027K, co odpowiada energii 1014GeV, od pierwotnego oddziaływania odłącza się oddziaływanie silne jądrowe i to ono zaczyna odgrywać zasadniczą rolę w istniejących warunkach. Rozpoczyna się Era Inflacji czyli okres gwałtownego rozwoju Wszechświata (trwa ona między 10*-36 a 10*-32 sekundy) podczas którego zwiększa on swoje rozmiary co najmniej 1020 razy. Wszechświat składa się teraz prawie wyłącznie z energii w postaci fotonów oraz niektórych cząstek elementarnych. Po czasie 10*-12 sekundy wszelkie oddziaływania ulegają rozdzieleniu i kończy się Era Wielkiej Unifikacji. Po czasie 10*-6 sekundy rozszerzający się Wszechświat ochładza się do temperatury 1013K a wartość energii obniża się do 1 GeV. Tworzą się pierwsze protony i neutrony ale energia jest wciąż zbyt wysoka aby mogły się formować pierwsze jądra atomowe (tzw. Epoka Leptonów). Pierwsze jądra atomowe powstały “dopiero” po 13,8 sekundy od Wielkiego Wybuchu. Były to jądra helu-4. Po 34 minutach zatrzymały się wszelkie przemiany jądrowe, natomiast ekspansja Wszechświata trwała dalej. Dalej skala czasowa zjawisk zaczyna się znacznie wydłużać.