,叫做奇点。
这是一个体积无限小、密度无限大、引力无限大、时空曲率无限大的点,在这个点,目前所知的物理定律都无法适用,空间和时间都没有任何意义。
这状态下,宇宙的温度大约是10^32度,也就是所谓的普朗克温度。在这样的温度下,不要说构成物质基础的原子,就连原子核内的质子、中子,就连更基础的粒子——夸克也统统不存在。
这个时候,宇宙只是一锅高浓缩的能量汤。
突然间,一个时刻,奇点爆炸了,宇宙的体积开始急剧膨胀,呈指数增加。
在之后几微秒的时间内,夸克结合成质子和中子,它们的比例为7:1,但它们却无法形成稳定的原子核。因为他们不断地受到中微子和反中微子的骚扰,所触发的反贝塔衰变核反应,极大抑制了核合成的发生。
这种情况一直持续到宇宙年龄接近一秒钟的时候,宇宙温度下降到了10^11度级别,也就是几百亿度左右。中微子和反中微子,终于不再与核子发生相互作用,大爆炸核合成才真正开始。
之后,当宇宙的年龄到两、三分钟时,氢、氢的同位素、氦元素以及氦的同位素依次出现。
其中氢的同位素——氘(一个质子、一个中子),在核反应链条上属于中间产物,大量的氘通过不同路径最终形成了氦(两个质子、两个中子)。
等到宇宙年龄到达3分钟的时候,几乎所有的中子都到了氦里面。因为宇宙诞生时,质子和中子的比例是7:1,所以这个时候,氢和氦的质量比例是为6:2,即3:1。
也就是说,这个时候的宇宙,75%是氢,25%是氦,它们的原子序数分