原始的核合成

根据上面概述的考虑，一次t小于10⁴秒，物质的创造——反物质对应该是对的热力学平衡与环境辐射温度下的场T大约10个¹²K.尽管如此，与反物质粒子(如反质子)相比，物质粒子(如质子)稍微多了一些，大约占10分之一⁹．这是因为宇宙老化和膨胀，辐射温度会下降每个反质子和反中子都会吃光了与一个质子和一个中子产生两个伽马射线；之后，每个反电子都会对一个电子做同样的事情，从而产生更多的伽马射线。后毁灭然而，在随后的膨胀到今天，剩余质子数与光子数的比例将是守恒的。因为这个比例是十分之一⁹，很容易算出原来的物质-反物质不对称一定是十分之几⁹．

在任何情况下，在质子-反质子和中子-反中子湮灭之后，但在电子-反电子湮灭之前，可以计算出热力学中每一个多余的中子大约有五个多余的质子平衡通过中微子和反中微子的相互作用在大约10度的温度下相互作用¹⁰K.当宇宙达到几秒的年龄时，温度会显著下降到10岁以下¹⁰K，电子-反电子湮灭就会发生，释放出中微子和反中微子，让它们自由地在宇宙中流动。没有中微子-反中微子反应补充它们的供应，中子会开始衰变，半衰期为10.6分钟，变成质子电子(和反中微子)。然而，在1.5分钟的年龄，在中子衰变完成之前，温度会下降到10⁹K，低到足以让中子被质子俘获形成重氢原子核，或者氘．(在此之前，反应仍有可能发生，但氘核会在当时的高温下立即破裂。)一旦氘形成，一个非常快速的反应链就开始了，大部分中子和氘核与质子迅速组合在一起产生氦细胞核。如果不考虑中子的衰变，原来的10个质子和2个中子(每5个质子对应1个中子)就会组合成一个氦原子核(2个质子加上2个中子)，剩下8个以上的质子(8个氢原子核)。这相当于氦的质量分数⁴/₁₂＝¹/_3.即:， 33%。一个更复杂的计算，考虑到并发中子衰变和其他并发症产生的氦质量分数约为25%，氢质量分数约为75%，这与推导的结果接近原始的来自天文观测的数值。这个共识提供了热大爆炸理论的主要成功之一。

氘丰度

不是所有的氘由质子捕获中子形成的质子将进一步反应生成氦。一个小的残余可以期望保留，准确的分数敏感地取决于密度宇宙诞生几分钟时宇宙中存在的普通物质。这个问题是可以扭转的:给定氘丰度的测量值(修正了各种影响)，普通物质的密度需要在10的温度下存在⁹K，这样核反应计算将重现测量的氘丰度?答案是已知的，这种普通物质的密度可以通过辐射温度为10的简单比例关系来扩大⁹K到2.735 K的1次方。这收益率一般物质的密度:一般物质目前的预测密度，当在大区域内平均时，可与推断存在于星系中的密度进行比较这两个数字相差不到几倍。换句话说，氘的计算意味着宇宙中的大部分普通物质已经被观测到星系．普通物质不可能是隐藏的质量宇宙的。