אם הגרביטון התאורטי שנושא את כוח הכבידה קיים, הוא הופיע בעידן זה. תאורטית היה קיים גם בוזון (חלקיק נושא כוח) שנשא את הכוח האלקטרו-גרעיני. אי אפשר לגלות בוזון זה במעבדה משום שהאנרגיה התאורטית שלו קרובה לאנרגיית פלאנק. אם אכן היה קיים, הוא היה "חסר התמחות" ולא היו לו תכונות כמו ספין, מטען או מסה, שהם מאפיינים של סוגי הבוזונים המאוחרים, שיופיעו כאשר הכוחות היסודיים ייפרדו זה מזה ככל שהיקום התקרר. גודלו של היקום בתום עידן זה הוא קטן מפרוטון.
העידן האלקטרו-חלש.
העידן האלקטרו-חלש נמשך בין 10-36 ל-10-12 שניות על ציר הזמן הקוסמי, והוא מתחיל באינפלציה הקוסמית (בסעיף הבא). הטמפרטורה בתחילתו היא 1028 מעלות קלווין, נמוכה מספיק כדי שהכוח החזק ייפרד משני הכוחות האחרים במעבר פאזה שני אחרי שנפרד כוח הגרביטציה. הכוח האלקטרומגנטי והכוח החלש נשארים מאוחדים, והם מכונים הכוח האלקטרו-חלש. הכוח החזק נישא על ידי גלואון (הבוזון נושא הכוח החזק), והכוח האלקטרו-חלש נישא על ידי סוג כלשהו של בוזון אלקטרו-חלש תאורטי.
אינטראקרציות עם הכוח החזק גורמות להופעת חלקיקים אקזוטיים כולל בוזוני W ו-Z ובוזון היגס. בוזון היגס נושא את שדה היגס שמעניק לחלקיקים שעוברים דרכו מסה. שדה היגס נמצא בכל מקום ביקום, מאט את תנועת החלקיקים ומונע מהם לנוע במהירות האור. חלקיקים שונים מושפעים בדרגות שונות משדה היגס, יש חלקיקים שמתקשים לעבור בשדה היגס וכך הם רוכשים לעצמם מסה גדולה, חלקיקים אחרים עוברים ביתר קלות ורוכשים פחות מסה, וחלקיקים אחרים, כדוגמת הפוטון, אינם מושפעים משדה היגס כלל, הם נשארים חסרי מסה ונעים במהירות האור. אפשר לחשוב על התופעה כאדם שהולך על היבשה לעומת אדם שהולך בתוך מים; ההליכה במים מעוכבת על ידי התנגדות המים, לעומת זה דג, שמייצג באנלוגיה חלקיק עם מסה קטנה, מתקדם במים במהירות.
העידן האלקטרו-חלש מסתיים כשמתחיל מעבר פאזה נוסף, היפרדות הכוח האלקטרומגנטי והכוח החלש.
עידן האינפלציה הקוסמית.
העידן האלקטרו חלש נפתח עם האינפלציה (ההתנפחות) הקוסמית, שהתחילה ב-10-36 שניות אחרי המפץ הגדול. והסתיימה תוך חלקיק שנייה בין 10-33 ל-10-32 על ציר הזמן. הפיזיקאי אלן גות' מחלוצי תאוריית האינפלציה תיאר אותה כמפץ גדול בתוך מפץ גדול. במשך חלקיק שנייה היקום עובר התפשטות מהירה יותר ממהירות האור, גודלו הליניארי גדל לפחות פי 1026 ומגיע לכ-10 ס"מ, הנפח שלו גדל בהתאם פי 1078, בערך לגודל של אשכולית.
הסיבה להתפשטות האדירה אינה ידועה, הניחוש הוא ששבירת הסימטריה בין הכוחות בעידן האיחוד הגדול, גרמה לשחרור של אנרגיה עצומה של הכוח החזק, שהוא חזק ב-40 סדרי גודל מכוח הכבידה. כתוצאה מהיפרדותו נוצר שטף מהיר של אנרגיה שגרם לאפקט אנטי-גרביטציוני חזק. לפי חלק מהתאוריות שדה היגס נוצר עם היפרדות הכוח החזק בתחילת עידן זה, והוא אחראי לאינפלציה הקוסמית האקספוננציאלית.
תאוריית האינפלציה מסבירה מספר תופעות שהמודל הסטנדרטי של המפץ הגדול אינו מסביר, לדוגמה השאלה מדוע קרינת הרקע הקוסמית כה אחידה, בעיה שנקראת בעיית האופק.
בעיית האופק.
כשאנו צופים לשמיים המרחק בין הפוטונים של קרינת הרקע בצד אחד לבין קרינת הרקע בצד שני הוא כ-27 מיליארד שנות אור, כפול מגיל היקום. קרינת הרקע הקוסמית היא הפוטונים הקדומים ביותר ביקום הנצפה שלנו, והם יצאו לדרך בעידן הרקומבינציה שהתחיל בערך בשנת 380,000 על ציר הזמן הקוסמי. בזמן שהפוטונים יצאו רדיוס היקום היה כבר בגודל של כ-42 מיליוני שנות אור, ולכן לא ייתכן שהפוטונים הקדומים מכל קצות היקום היו אי פעם קרובים מספיק והיה להם די זמן כדי להעביר ביניהם אנרגיה ולהשוות טמפרטורות.
מודל האינפלציה מסביר זאת על ידי כך שהיקום בתחילת האינפלציה היה קטן יותר ממה שחוזה המודל הסטנדרטי, ובשלב מוקדם מאוד התנפח במהירות גדולה ממהירות האור. אין בכך סתירה לתורת היחסות, משום שאמנם חומר ואנרגיה אינם יכולים לנוע מהר ממהירות האור, אבל התפשטות של המרחב-זמן מותרת, והיא נושאת על גבה את האנרגיה והחומר שיש בה.
תנודות קוונטיות.
האינפלציה הקוסמית מספקת גם הסבר חלקי מדוע למרות האחידות בכל זאת יש ביקום תצורות. ההסבר נעוץ בתופעת התנודות הקוואנטיות. על פי עקרון אי הוודאות זוגות של חלקיק ואנטי-חלקיק נוצרים ומתאיינים בלי הרף מתוך שום דבר, הם "לווים" אנרגיה מהריק, נוצרים, ומתאיינים זה עם זה תוך החזרת האנרגיה ששאלו, בפרק זמן קצר המותר לפי עקרון אי הוודאות. כדי להמחיש זאת אפשר לכתוב את עקרון אי הוודאות בצורה: formula_1 כאשר E הוא אנרגיה, t הוא משך הזמן, ∆ מציין את סטיית התקן של גדלים אלה דהיינו אי הוודאות, ו-h הוא קבוע פלאנק. כל עוד אי השוויון נשמר, התהליך ייתכן.
התנודות הקוואנטיות נצפו בעקיפין למשל בניסוי קזימיר. בהתפשטות המהירה ממהירות האור בעידן האינפלציה, חלק מזוגות החלקיקים שנוצרו עקב תנודות קוונטיות הופרדו מיד והתרחקו למרחק גדול מכדי להתאיין, וכך הוקפאו. כל חלקיק כזה שנוצר משבש את אחידות הצפיפות וממנו יכולים להיווצר אחר כך הגופים השמימיים, כוכבים וגלקסיות.
היקום המוקדם.
בעידן זה כוחות היסוד קיימים כפי שהם מוכרים לנו בהווה, והיקום עובר למצב צבירה של פלזמה קווארק-גלואונית (QGP) שנקראת גם "מרק קווארקים". זהו מצב הצבירה החמישי, שקורה בטמפרטורות גבוהות מאוד. בניגוד למצב פלזמה שבה אטומים "מומסים" ומתפרקים לגרעיני אטום ואלקטרונים, פלזמת QGP היא נוזל שבו גרעיני האטומים מפורקים לחלקיקים שמרכיבים אותם, שהם קווארקים יחד עם הגלואונים שחיברו ביניהם. כשהטמפרטורה תרד מספיק בעידן מאוחר יותר, קווארקים וגלואונים קדמוניים אלה יתחברו וירכיבו את האטומים הראשונים.
מנקודה זו והלאה הפיזיקה של היקום המוקדם מובנת טוב יותר, והאנרגיות הן ברמה שאפשרית לניסויים במאיצי חלקיקים.
עידן הקווארקים.
בין 10-12 ל-10-6 שניות על ציר הזמן הקוסמי, בעידן זה מופיע לראשונה החומר ביקום. הכוח האלקטרומגנטי והכוח החלש שהיו צמודים נפרדים גם הם במעבר פאזה נוסף של היקום, ולראשונה נראים ארבעת כוחות היסוד כפי שהם מוכרים לנו בהווה. קוטרו של היקום הוא כ-1012 מטר, בסביבות שנת אור אחת. קווארקים, אלקטרונים ונייטרינו נוצרים מתוך האנרגיה בכמויות גדולות, היקום מתקרר מתחת ל-1024 מעלות, והוא מתמלא בפלזמת לוהטת של קווארקים, לפטונים, והאנטי-חלקיקים שלהם. הטמפרטורה עדיין גבוהה מכדי שהקווארקים יתחברו להאדרונים, אף שהגלואונים – החלקיקים נושאי הכוח החזק – קיימים, ומפעילים עליהם כוח. בעידן זה החלקיקים בפלזמה הקווארק-גלואונית מתחילים לקבל מסה ומתחיל להיווצר החומר ביקום. קווארקים ואנטי קווארקים מאיינים זה את זה תוך פליטת אנרגיה. מאחר שהטמפרטורה ירדה, אנרגיה זו כבר אינה מספיקה כדי לייצר זוגות קווארקים חדשים ולכאורה כל הקווארקים היו אמורים להיעלם, אך זה לא קרה ויש לכך מספר הסברים תאורטיים. עם זאת, האסימטריה בין חומר לאנטי-חומר היא עדיין מסתורין שהמדע לא פיענח.
אסימטריית חומר אנטי-חומר.
כמעט לכל חלקיק יש אנטי-חלקיק תאום, שיש לו אותה מסה, מטען הפוך, והוא מעין תמונת ראי של בן זוגו. כשחלקיק נפגש עם האנטי-חלקיק שלו שניהם מתאיינים תוך פליטת אנרגיה. חוקי הפיזיקה הם סימטריים ואינם מבדילים בין חלקיק לאנטי חלקיק, לשניהם יש אותן תכונות פיזיקליות, לדוגמה: לאנטי-מים שמורכבים מאנטי חמצן ואנטי מימן יש אותן תכונות כמו למים. בתנאים של ראשית היקום נוצרה אותה כמות של חלקיקים כמו אנטי-חלקיקים. אם כך, החידה היא מדוע היקום עשוי מחומר; כלומר מדוע לא כל החלקיקים התאיינו עם אנטי-חלקיקים.
חלק מהתאוריות מניחות שלמעשה הסימטריה של חוקי הטבע אינה מושלמת, ולכן ייתכנו תהליכים שבהם יש העדפה קטנה ליצירת חומר על פני אנטי חומר. כלל האצבע של מכניקת הקוואנטים הוא שכל דבר שיכול לקרות קורה, בתנאי שנשמרים הגדלים המצייתים לחוק שימור חזק, כגון אנרגיה ומספרים קואנטיים מסוימים, לרבות המספר הבאריוני, המספר הלפטוני והמטען החשמלי. עם זאת, קיימים מספרים קואנטיים אחרים, המצייתים לחוק שימור חלש – כלומר, שבירת סימטריה שלהם אפשרית. אסימטריה נצפתה בניסויים עם קאונים נייטרליים. חלקיקים כאלו נושאים מוזרות של 1+, בעוד האנטי-חלקיק שלהם, אנטיקאון נייטרלי, נושא מוזרות של 1-. מוזרות היא מספר קואנטי, אשר לרוב, הוא בעל ערך זהה לפני ואחרי תהליך פיזיקלי. מספר זה נשמר בתהליכים של הכוח החזק, הכוח האלקטרומגנטי והכבידה. אולם, הכוח החלש מסוגל לגרום הפרה של חוק שימור המוזרות. הקאון הנייטרלי דועך לשני פאיונים; כדי לשמר את המוזרות, האנטי-קאון אמור לדעוך לשלושה פאיונים. בניסויים נמצא שאחת ל-500 דעיכות הסימטריה הזאת מופרת, והאנטי-קאון דועך לשני פאיונים. הווה אומר, מדי פעם תהליך הדעיכה מפר את סימטריית CP. באופן דומה קיימת תאוריה על תהליך באריוגנזה, שבו אחת למיליארד זוגות שמתאיינים יש הפרה של מספר הבאריונים, ומאינטראקציה כזאת נותר חלקיק בודד עודף.
ספקולציה אחרת היא שהאסימטריה שאנו רואים היא מדומה, ולמעשה קיימת ביקום סימטריה בין כמות החומר לאנטי-חומר, אבל היקום מחולק לאזורים של חומר ואזורים של אנטי חומר. ממרחק האזורים של אנטי-חומר נראים ומתנהגים כמו אזורי החומר. העדות לכך שהם אנטי-חומר תהיה רק בגבולות שלהם, כי שם תיפלט קרינה של פוטוני גמא כתוצאה מאיון זוגות חומר ואנטי-חומר. גבולות כאלה טרם נצפו, אך התאוריה מעלה אפשרויות מעניינות. למשל, אם אזורים כאלה קיימים הם עשויים לפעול כעין אנרגיה אנטי חומרית, בדומה לכך שהאנרגיה האפלה פועלת כאנטי-כבידה. ייתכן אפילו שאזורים אלה הם הם האנרגיה האפלה.
עידן ההאדרונים.