עידן ההאדרונים נמשך מ-10-6 לשנייה אחת על ציר הזמן הקוסמי. ארבעת כוחות היסוד כבר פועלים ביקום. הפלזמה הקווארק-גלואונית שמרכיבה את היקום מתקררת לבערך טריליון (1012) מעלות, מספיק כדי לאפשר לכוח החזק לחבר קווארקים וליצור האדרונים. האדרונים הם חלקיקים שמורכבים מקווארקים שמחוברים יחד על ידי הגלואונים נושאי הכוח החזק, המפורסמים שבהם הם פרוטון ונייטרון. לפרוטון יש מסה/אנרגיה נמוכה יותר מלנייטרון, לכן נוצרים כעת פי שבעה יותר פרוטונים מנייטרונים. נייטרונים חופשיים שלא מתחברים לפרוטונים בתוך גרעין אטום אינם יציבים, והם דועכים והופכים לעוד פרוטונים. נוצרים גם אנטי-האדרונים, רוב ההאדרונים והאנטי-האדרונים מתאיינים זה עם זה, אבל 1 למיליארד האדרונים שורד. חלק מהנייטרונים והנייטרינו מתחברים מחדש לזוגות פרוטון-אלקטרון. החוקים היחידים ששולטים בהתחברויות והיפרדויות מרובות אלה הן שהמטען והאנרגיה נשמרים.
כשהטמפרטורה יורדת, חלקיקי נייטרינו משתחררים (decouple) מהאינטראקציה עם חלקיקים אחרים בפלזמה, והם מתחילים לנוע במרחב במהירות האור או קרובה לה. תהליך דומה יקרה לפוטונים בעידן הרקומבינציה, 380 אלף שנה מאוחר יותר, ופוטונים אלה מהווים את קרינת הרקע הקוסמית. תאורטית אפשר לבנות באופן דומה מפה של קרינת הרקע של הנייטרינו, והיא תלמד אותנו על היקום שנייה או שתי שניות אחרי המפץ הגדול. כיום נעשים מאמצים לאתר את קרינת הנייטרינו הקדומה. זאת משימה קשה כי חלקיקי נייטרינו מגיבים רק לכוח החלש ולגרביטציה, והאנרגיה הצפויה שלהם היא זעירה וקרובה לאפס המוחלט.
עידן הלפטונים.
עידן הלפטונים (שהאלקטרון הוא אחד מהם) נמשך בין שנייה אחת ל-10 שניות על ציר הזמן הקוסמי, גודלו של היקום הוא פי אלף ממערכת השמש. רוב ההאדרונים והאנטי-האדרונים התאיינו זה עם זה עד סוף עידן ההאדרונים, והותירו אחריהם שארית קטנה של האדרונים. לפטונים ואנטי-לפטונים נוצרים ומתאיינים תוך כדי פליטת אלקטרון ופוטון גמא עתיר אנרגיה. היקום עתה רוחש אלקטרונים כתוצאה מאיון זוגות לפטונים ומדעיכה של לפטונים מסיביים. הטמפרטורה עדיין גבוהה והאלקטרונים אינם יציבים. בערך 10 שניות אחרי המפץ הגדול הטמפרטורה יורדת לנקודה שבה זוגות לפטון ואנטי-לפטון לא נוצרים יותר, ביקום נשארות שאריות ההאדרונים והלפטונים, כשהם שטים בתוך ים של פוטונים עתירי אנרגיה.
עידן הפוטונים.
עידן זה נמשך בין 10 שניות ל-380,000 שנה על ציר הזמן הקוסמי. בתחילת עידן ארוך זה של התקררות הדרגתית היקום היה מלא פלזמה, מרק חם ואטום של גרעיני אטומים ואלקטרונים. אחרי שרוב הלפטונים והאנטי לפטונים התאיינו זה עם זה בסוף עידן הלפטונים, האנרגיה ביקום נשלטת על ידי פוטונים, שממשיכים להשתתף באינטראקציות עם פרוטונים, אלקטרונים, וגרעיני אטום בעלי מטען חשמלי.
הפלזמה מלאה פוטונים אבל היא אטומה לאור בגלל פיזור קומפטון – המהלך החופשי הממוצע של הפוטונים, דהיינו המרחק שהם יכולים לעבור עד שהם נתקלים באלקטרון, הוא קצר מאוד. כשפוטון עתיר אנרגיה נתקל באלקטרון הוא גורם לו לפלוט גל באותו אורך, והגלים מתאבכים.
נוקליאוסינתזה – יצירת יסודות חדשים.
בדקות הראשונות לעידן הפוטונים, בין דקה 3 ל-20 על ציר הזמן הקוסמי, הטמפרטורה יורדת ל-1011 מעלות קלווין, טמפרטורה שבה פרוטונים ונויטרוים מתחילים להתחבר בתהליך של היתוך גרעיני. עד כה היה ביקום רק גרעין מימן שהוא פרוטון, וכעת פרוטונים ונייטרונים ניתכים ויוצרים גרעיני יסודות כבדים יותר. פרוטונים ונייטרונים מתחברים לדאוטריום שהוא גרעין של מימן כבד המכיל פרוטון ונייטרון, גרעיני דאוטריום מתחברים ליצירת הליום-4 שבו 2 נייטרונים ו-2 פרוטונים. בתום פרק זמן זה הטמפרטורה היא כ-109מעלות קלווין. המימן וההליום שנוצרו עד כה מהווים את רוב החומר ביקום. נוצרה גם כמות זעירה של ליתיום-7. היסודות הכבדים יותר מליתיום ייווצרו בשלב מאוחר יותר, בנוקלאוסינתזה שתתרחש בתוך כוכבים.
עידן הרקומבינציה.
עידן הרקומבינציה או בשם אחר Decoupling Epoch, מתחיל בסביבות 380,000 שנה על ציר הזמן הקוסמי, רדיוס היקום הוא 42 מיליון שנות אור. הטמפרטורה ירדה מספיק כדי לאפשר לאלקטרונים להיקשר לגרעיני אטום, ולראשונה מופיעים ביקום אטומים. האלקטרונים החופשיים נתפסים על ידי יוני המימן וההליום ויוצרים אטומים נייטרליים. כל הכוחות המוכרים לנו קיימים ופועלים על האטומים החדשים, והיקום הוא בדרך להיות המרחב זרוע הכוכבים שאנו מכירים. התהליך הוא מהיר יחסית (ומהיר לאטומי ההליום יותר מאשר למימן), בסוף עידן הרקומבינציה רוב האלקטרונים ביקום נמצאים בתוך אטומים נייטרליים ואינם מתנגשים בפוטונים, והפוטונים חופשיים לנוע. הפוטונים שנוכחים בעידן זה הם אותם פוטונים שנמצאים בקרינת הרקע הקוסמית, אחרי שהתקררו על ידי התפשטות היקום.
העידן החשוך.
בעידן הרקומבינציה היקום נעשה שקוף והפוטונים השתחררו, אך עוד לא נוצר הכוכב הראשון שיאיר את השמיים והיקום היה פשוטו כמשמעו חשוך. הקרינה היחידה הייתה הקרינה באורך גל של 21 ס"מ מאטומי מימן. נעשים מאמצים לגלות את הקרינה החלשה הקדומה הזאת, כי על ידי מדידת העוצמה שלה בנקודות שונות אפשר יהיה למפות את כמות החומר ביקום בין עידן הרקומבינציה לעידן הריוניזציה. היא מלמדת גם על עידן הריוניזציה הבא בתור, מאחר שאטומי מימן מיוננים (כלומר ללא אלקטרון) מופיעים כ"חורים" בקו מימן 21.
הטמפרטורה ירדה, החומר הבאריוני היה מפוזר בדלילות ביקום, והפעילות התמעטה בצורה דרמטית עם לוח זמנים ארוך מאוד, שבו נוצרים הכוכבים. החומר האפל המסתורי עדיין, מרכיב את רוב החומר ביקום.
מקובל להעריך שהעידן החשוך נמשך בין 380,00 עד 150 מיליון שנה על ציר הזמן הקוסמי. ב-2010 התגלתה הגלקסיה UDFy-38135539 עם שיא של הסחה לאדום – z=8.6. מרחקה מכדור הארץ כ-13.1 מיליארד שנות אור, והיא נוצרה אי שם בעידן החשוך. לאחר מכן התגלו שתי גלקסיות נוספות בגיל דומה, חקר גלקסיות אלה מעניק אשנב לעידן קדום זה.
החומר האפל.
מהירות הסיבוב של גופים שמימיים תלויה במסת הגוף סביבו הם נעים ובמרחקם ממנו. למשל, במערכת השמש מהירות הסיבוב של הפלנטות הולכת ויורדת ככל שהן רחוקות יותר מהשמש. אבל בגלקסיות נצפתה תופעה לא מוסברת, מהירות הסיבוב של גלקסיות ספירליות היא הרבה יותר גבוהה ממה שמתקבל על ידי חישוב המסה שלהן. הפער גדול אף יותר בזרועות מרוחקות ממרכז הגלקסיה – מדידות של מהירות הכוכבים המרוחקים ממרכז הגלקסיה גילו שמהירות הסיבוב שלהם אינה יורדת ככל שהכוכבים רחוקים יותר מהמרכז. לתופעה זו אין הסבר וההנחה המקובלת היא שקיים "חומר אפל", חומר בלתי נראה שלא פולט או קולט קרינה כלשהי, לא אור, לא חום, ולא גלי רדיו, ולכן קשה מאוד לאתרו. לפי החישובים 4% מהחומר ביקום הוא חומר בריוני רגיל, 23% הוא חומר אפל, ו-73% הוא אנרגיה אפלה.
החומר האפל התאורטי מסביר לא רק את מהירות הסיבוב של גלקסיות, אלא גם את פיזורן של גלקסיות ביקום. אחת הבעיות הלא פתורות במודל המפץ הגדול היא שלעומת קרינת הרקע הקוסמית שהיא כמעט במאה אחוז אחידה, פיזור הגלקסיות נראה אקראי ולא מוסבר, עם צבירי גלקסיות מצד אחד, וחללים ריקים כביכול מצד שני. אמנם נצפו שינויים זעירים בצפיפות קרינת הרקע וייתכן ששינויי צפיפות קטנים אלה קיבצו סביבם יותר ויותר חומר באמצעות כוח הכבידה, וכך נוצרו במשך השנים גופים גדולים. הבעיה היא שגיל היקום אינו מספיק כדי להסביר את התהליך האיטי הזה. תוספת של חומר אפל מסבירה זאת, ולפי החישובים אחוז החומר האפל שנחוץ כדי להסביר היווצרות גלקסיות משינויי הצפיפות בקרינת הרקע, הוא בקירוב אותו אחוז שנחוץ כדי להסביר את מהירות הסיבוב של גלקסיות.
לא ידוע מה טיבו של החומר האפל, והאם הוא קיים או שלתופעות יש הסבר אחר. תאוריה אחת גורסת שהחומר האפל הוא חומר באריוני רגיל כלומר נייטרונים ופרוטונים; תאוריה אחרת גורסת שהחומר האפל הוא חלקיקי הניטרינו המהירים, שהמסה שלהם היא אמנם זעירה אבל הם רבים מאוד.
היקום זרוע הכוכבים.
תקופה זו מכונה גם "עידן התצורות הגדולות". בעידן זה נוצרו הכוכבים והגלקסיות, צבירי הגלקסיות וצבירי העל, וזהו העידן שלנו. הכוכבים הראשונים נוצרו מקריסה של ענני מימן בגלל כוח הכבידה. כוכבים קדומים אלה נקראים כוכבים מסוג אוכלוסייה III והיו מורכבים כמעט ורק ממימן והליום, שהם היסודות שנוצרו במפץ הגדול. השם "אוכלוסייה III" מסווג אותם לפי אחוז היסודות הכבדים שבהם, תכונה שנקראת בקוסמולוגיה מתכתיות. כוכבים אלה, אם אכן הם קיימים, הם רחוקים מאוד וטרם נצפו. הם היו לוהטים ומסיביים מאוד, בסדר גודל של אלף שמשות, ופלטו קרינה אולטרה-סגולה חזקה, שגרמה ליינון גז המימן הנייטרלי שסביבם. הם התכלו במהירות תוך כמה מיליוני שנים, וסיימו את חייהם הקצרים כסופרנובה שהעיפה אל ענני המימן שמסביב את היסודות הכבדים יותר שנוצרו בליבתם, כמו פחמן, צורן, חמצן וברזל. באופן כזה נזרעו יסודות כבדים יותר בכוכבים הנוצרים הבאים. כוכבים קדומים מכילים פחות יסודות, בעוד כוכבים צעירים יותר מכילים יותר יסודות כבדים. כל היסודות הכבדים מהליום נוצרו בראקציות היתוך בתוך כוכבים והתפזרו לחלל כשהם התפוצצו. חלק מכוכבי אוכלוסייה III לא התפזרו לרסיסים אלא הותירו אחרי ההתפוצצות חור שחור. ייתכן שחורים שחורים אלה חברו לחורים שחורים אחרים, ויצרו את הקוואזרים הראשונים והגלקסיות הראשונות.
שביל החלב שלנו הוא גלקסיה ספירלית עתיקה, בערך בת 13.2 מיליארד שנה, שבלבה חור שחור על-מסיבי, קשת A*.
יינון מחדש.