観測によれば、宇宙はおよそ138億年前に誕生した。それ以来宇宙は3つの段階を経過してきている。未だに解明の進んでいない最初期宇宙は今日地上にある加速器で生じさせられるよりも高エネルギーの素粒子からなる高温の状態であり、またほんの一瞬であったとされている。そのためこの段階の基礎的特徴はインフレーション理論などにおいて分析されているが、大部分は推測からなりたっている。
次の段階は初期宇宙と呼ばれ、高エネルギー物理学により解明されてきている。これによれば、はじめに陽子、電子、中性子そして原子核、原子が生成された。中性水素の生成にともない、宇宙マイクロ波背景が放射された。
そのような段階を経て、今から約130億年ほど前、星が大量に誕生し、銀河、銀河団、超銀河団は形成された。そして、恒星の中では核融合により様々な元素が生み出されることになる。しかし、鉄などの重元素は、星の中で合成された後、その星の最後である超新星爆発により周辺の空間に拡散したと考えられている。
参考 東京工業大学河合研究室：ガンマー線バーストで読み解く太古の宇宙
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