此时在已知的密度和温度条件下,其实没有什么物理现象可谈。我们猜想引力和另外三种基本相互作用是统一的,也就是意味着它们只是同一种力的四个方面。
大统一理论时期
10-43-10-36秒
可能约为1029K
10-51
引力分离出来,另外三种力依然是一样的,最后强力也分离出来了。电荷、质量等还没有任何意义。传统意义上的普通粒子尚不存在。
暴胀期
10-36-10-32秒
温度下降为之前的约10万分之一,即下降到约1024K
此时宇宙不可思议地快速长大,至少以1026倍计扩大
暴胀期是一个相变(与冰融化或水沸腾非常相似)阶段。随着强力与其他两种力分离开来,暴胀开始了。又因为迅速地增长,弯曲的宇宙中所有的隆起与裂隙都平复、弥合了,这也就解释了为什么宇宙在今天的大尺度上曲度如此小。
电弱时期
10-32-10-12秒
重新升温到暴胀前的温度之后,温度又降了下来,最后达到约3·1015K
≈10-29
暴胀结束后,暴胀区域衰变为大量粒子,还会放出巨量辐射,物质出现了,但弱力和电磁力还统一在一起。
夸克时期
10-12-10-6秒
≈1015K
≈10-22
宇宙冷却到一定程度,弱力和电磁力分离。现在所有的基础力都成形了,一直到今天还存在。但宇宙的温度依然太热,所以夸克无法形成质子和中子。于是,宇宙中充斥着灼热的夸克、胶子和轻子组成的等离子体,还有它们的反粒子体。
强子时期
10-6-1秒
≈1012K
≈10-15
宇宙冷却到一定程度,夸克能够形成质子、中子和其他强子了。在这段时期,物理学家认为宇宙产生的强子会比反强子稍微多一些。物质和反物质之间的湮灭过程使得大部分强子保留了下来。
轻子时期
1秒-几分钟
≈109K
≈10-10或0.0000000001
宇宙中依然主要是辐射、强子、轻子和反轻子。现在强子遇上的事,较轻的轻子也遇上了:二者之间出现了轻微的不平衡,因此彼此湮灭之后,只有轻子(其中大多数是电子)还留在宇宙中,但是它们尚未形成原子。
光子时期
半个小时-38万年
≈109K—3000K
最终达到了约1/1090
宇宙中充满了原子核和电子组成的等离子体,这和核反应堆非常像。事实上,光子在不到一秒钟的飞行时间内就会击中原子核或电子。只有在这一阶段的最后,也就是所谓的复合(recombination)阶段,宇宙才会冷却到足够的程度,使原子核和电子结合成稳定的原子。到那时,大约在大爆炸38万年后,宇宙终于变得透明——光子可以自由飞翔了。我们仍然可以在宇宙微波背景中看到这些最早的光子。