着宇宙逐渐地降温，原子核开始束缚电子，形成中性的原子。这过程称为复合。在这相当快的复合过程时期之后，大多数的原子都成为中性，光子不再会很容易地与物质相互作用。光子也可以自由地移动于透明的宇宙。大爆炸的一百万年之后，第一代恆星开始形成。在恆星内部，恆星核合成过程的各种核融合，会造成正子的生成（参阅质子-质子链反应和碳氮氧循环）。这些正子立刻会与电子互相湮灭，同时释放伽玛射线。结果是电子数目稳定地递减，跟中子数目对应地增加。恆星演化过程会合成各种各样的放射性同位素。有些同位素随后会经历负贝他衰变，同时发射出