大爆炸核合成（Big Bang nucleosynthesis）
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你身体里最轻的那些原子从何而来？碳和氧是在恒星内部锻造的，但氢——以及大部分的氦——比任何恒星都古老。它们是在大爆炸之后最初的几分钟里造出来的，那时整个宇宙是一座熔炉，热到足以把质子和中子焊接成最早的原子核。这段短暂的烹饪，只持续了宇宙历史最初约二十分钟，叫做大爆炸核合成，正是这道食谱定下了宇宙最基本的化学配料。
要点如下。在宇宙诞生的第一秒里，温度高得任何原子核都无法存活——质子和中子作为自由粒子，存在于一锅翻腾的浓汤中。随着宇宙在接下来的几分钟里膨胀变冷，它经过了一扇短暂的窗口：冷得足以让质子和中子粘在一起，又仍热得足以把它们聚变。在那扇窗口里，质子和中子主要结合成氦核，外加微量的氘（重氢）和锂。然后宇宙冷过了头，聚变无法继续，门砰地关上了。这个在几分钟内就定下的结果，是一个按质量计约四分之三是氢、四分之一是氦的宇宙，比这更重的东西只有一丝一毫。
大爆炸核合成是粒子物理、核物理与宇宙学交汇处的伟大胜利之一，因为它的预言可以被检验。利用实测的核反应速率和早期宇宙的已知物理，理论能预言这些轻元素确切的比例——而这些预言，与天文学家在最古老、最原始的气体云中观测到的结果，以惊人的精度相吻合。这种吻合有力地证明，我们确实理解回溯到宇宙才几秒大时的样子；它甚至有助于钉定宇宙中含有多少普通物质，进一步支持了其余物质必定是暗的这一论断。
从最初那几分钟里残留下来的氘——氢的一种稀有的重形态——的多少，对宇宙含有多少普通物质极其敏感。在远古气体云中测量它，得出的普通物质数量，与来自宇宙微波背景的另一套完全独立的计数，完美地相吻合。
宇宙最早的元素，在几分钟内便铸成。
大爆炸核合成只造出了最轻的元素——氢、氦，以及微量的锂。比这更重的一切，包括你身体里的碳、氧和铁，都是在很久以后于恒星内部和恒星爆炸中锻造的，而不是在大爆炸里。