Fysikaalisessa kosmologiassa protonikausi on aikaisen maailmankaikkeuden evoluution ajanjakso, joka on 3 minuutin ja 379 tuhannen vuoden välillä alkuräjähdyksen jälkeen.
Protoniaikakauden ensimmäisten 20 minuutin aikana primaarinen nukleosynteesi jatkuu, jonka aikana muodostuu litiumia raskaampia alkuaineita . Standardi Big Bang -malli (Lambda-CDM malli ) ennustaa seuraavan alkuaineiden suhteen: 1 H - 75%, 4 He - 25%, D ( 2 H) - 3⋅10 −5 , 3 He - 2⋅10 −5 , 7 Li - 10 -9 .
Noin 70 tuhatta vuotta alkuräjähdyksen jälkeen aine alkaa hallita säteilyä, mikä johtaa muutokseen universumin laajenemistilassa. Protoniaikakauden lopussa, noin 379 000 vuotta alkuräjähdyksen jälkeen, maailmankaikkeuden lämpötila laski pisteeseen, jossa ytimet pystyivät vangitsemaan elektroneja ja muodostamaan neutraaleja atomeja. Universumi tulee läpinäkyväksi lämpösäteilyn fotoneille. Tämän seurauksena fotonit alkoivat olla vuorovaikutuksessa aineen kanssa harvemmin, tapahtui rekombinaatio, kosminen taustasäteily alkoi levitä ja myöhemmin muodostui maailmankaikkeuden laajamittainen rakenne .
| Universumin aikajana | |
|---|---|
| Ensimmäiset kolme minuuttia alkuräjähdyksen jälkeen | |
| varhainen universumi | |
| Universumin tulevaisuus | |