l'ère leptonique

Entre les température K et K, pendant un peu plus d'une seconde, l'univers se situe dans l'ère leptonique. La température de seuil des hadrons n'est plus atteinte. Les hadrons et leurs anti-particules se sont annihilés pour la plupart. Du fait d'une très légère dissymétrie avant l'annihilation, quelques hadrons ont survécu, un sur un milliard en ordre de grandeur. Il ne reste alors que des protons et des neutrons. L'univers est rempli de photons, de neutrinos, d'anti-neutrinos, d'électrons et de positrons. Le rapport entre les hadrons et les autres composantes est de 1 pour 1 milliard à peu près. Il y a presque autant de neutrinos, d'antineutrinos, d'électrons et de positrons. Des réactions incessantes se produisent, changeant protons en neutrons et vice-versa. Cependant, l'égalité du nombre des leptons assure l'égalité entre la proportion de neutrons et de protons.

Après 0,11 s, la température descend à K, rien ne change de nature mais il est maintenant plus facile aux neutrons, plus lourds, de se transformer en protons. Les proportions ne sont plus symétriques : 38% de neutrons contre 62% de protons.

Après 1,09 s, à une température de K, les neutrinos et antineutrinos qui interagissent bien moins fortement avec les autres particules deviennent libres. Ils peuvent alors se déplacer sans interagir avec la matière environnante. C'est le premier découplage. Ainsi, les neutrinos ont dû garder l'empreinte des conditions de l'univers à ses tous premiers instants de même que le FDC le fera plus tard. C'est donc une nouvelle voie pour étudier directement l'univers à des âges très reculés. La difficulté provient évidemment de la très faible interaction neutrino-matière qui rend quasiment impossible une observation fiable à l'heure actuelle. Le découplage interdit aux neutrons de se transformer en protons. Étant instables dans le vide, les neutrons sont alors voués à disparaître. Leur nombre continue de décroître : 76% de protons contre 24% de neutrons.