Приблизително 100 сек. след Големия взрив температурата ще е паднала до 1 млрд. градуса, каквато е температурата във вътрешността на най-горещите звезди. При тази температура протоните и неутроните вече няма да имат достатъчно (енергия да избегнат привличането от силното ядрено взаимодействие и ще започнат да се свързват и да образуват ядра на деутерий (тежък водород), съдържащ един протон и един неутрон. Ядрата на деутерия след това ще се свържат с повече протони и неутрони и ще образуват хелиеви ядра, съставени от Два протона и два неутрона, както и малки количества от двата по-тежки елемента — литий и берилий. Можем да пресметнем, че в модела на горещия Голям взрив около една четвърт от протоните и неутроните ще са се превърнали в хелиеви ядра, заедно с малки количества тежък водород и други елементи. Останалите неутрони вероятно са се разпаднали на протони, които представляват ядра на обикновени водородни атоми.
Тази картина на горещ начален стадий на Вселената бе представена за първи път от Джордж Гамов в знаменитата работа, написана през 1948 г. заедно с неговия студент Ралф Алфър. Гамов имаше твърде силно развито чувство за хумор. Успя да убеди ядрения физик Ханс Бете да добави името си в публикацията, за да стане списъкът на авторите „Алфър, Бете, Гамов“ — подобно на първите три букви от гръцката азбука алфа, бета, гама — нещо особено подходящо като за труд върху началото на Вселената! В този труд те правят забележително предсказание, че излъчването (под формата на фотони) от твърде горещите начални стадии на Вселената и днес все още съществува, но температурата му е вече едва няколко градуса над абсолютната нула (–273°С). Именно това излъчване откриха Пензиас и Уилсън през 1965 г. По времето, когато Алфър, Бете и Гамов пишеха своята работа, не се знаеше твърде много за ядрените реакции на протоните и неутроните. Поради това предсказанията за съотношението на различните елементи в ранната Вселена бяха твърде неточни, но тези изчисления бяха повторени в светлината на по-точното познание и вече се съгласуват много добре с наблюденията ни. Освен това твърде трудно е да се обясни по друг начин защо във Вселената има толкова много хелий. Ето защо ние сме сравнително сигурни, че това е правилната картина, поне за времето от около една секунда след Големия взрив.
Само за няколко часа след Големия взрив образуването на хелий и други елементи трябва да е престанало. А след това, през следващите милиони години, Вселената просто е продължила да се разширява, без да се случва нещо особено. По-на-татък, когато температурата е спаднала до няколко хиляди градуса и електроните и ядрата вече са нямали достатъчно енергия да преодолеят електромагнитното привличане помежду си, те са започнали да се свързват в атоми. Като цяло Вселената е продължила да се разширява и охлажда, но в областите с плътност малко над средната разширението се е забавяло от допълнителното гравитационно привличане. То трябва да е спряло разширението в някои области и е предизвикало техния повторен колапс. По време на колапса гравитационното привличане на материя извън тези области би могло да причини тяхното бавно въртене. Когато колапсиращата област намалява, тя започва да се върти по-бързо — също както кънкьорите се завъртат по-бързо, като приберат ръцете си. Когато една такава област стане достатъчно малка, тя се завърта толкова бързо, за да балансира гравитационното привличане, и по този начин се раждат дисковидните въртящи се галактики. Други области, които не са се завъртели, се превръщат в обекти с овална форма, наречени елиптични галактики. При тях областта ще спре да колапсира, защото отделни части от галактиката стабилно ще се завъртят около своя център, но галактиката като цяло няма да се върти.
С напредване на времето водородният и хелиевият газ в галактиките ще се разпаднат на по-малки облаци, които ще колапсират йод действие на собствената си гравитация. По време на свиването им, когато атомите в тях се сблъскват помежду си, температурата на газа нараства, докато накрая стане достатъчно горещо, за да започнат реакции на ядрен синтез. Така водородът се превръща в хелий, а освободената топлина повишава налягането и по този начин спира по-нататъшното свиване на облаците. В това състояние те остават дълго време като звезди, подобни на нашето Слънце, изгарящи водорода в хелий и излъчващи получената енергия под формата на топлина и светлина. За да балансират по-силното си гравитационно привличане, по-масивните звезди трябва да бъдат по-горещи, поради което реакциите на ядрен синтез протичат много по-бързо и те изразходват водорода си само за 100 млн. години. Тогава те леко се свиват и като още се загряват, започват да превръщат хелия в по-тежки елементи като въглерод или кислород. При това обаче не се освобождава повече енергия, така че настъпва криза, както беше описано в главата за черните дупки. Какво става после, не е съвсем ясно, но вероятно централните области на звездата колапсират до състояние на много голяма плътност и се превръщат в неутронна звезда или черна дупка. Понякога външните области от звездата биват изхвърлени в гигантска експлозия, наречена свръхнова, която превишава по блясък всички звезди в галактиката. Някои от по-тежките елементи, получени към края на живота на звездата, биват изхвърлени обратно в газа от галактиката и се превръщат в суровина за следващото поколение звезди. Нашето собствено Слънце съдържа около 2% такива тежки елементи, защото е звезда от второ или трето поколение, образувана преди около 5 млрд. години от въртящ се облак газ, съдържащ останки от предишни свръхнови. По-голямата част от газа в този облак е отишла за образуването на Слънцето или е била изхвърлена, но малко количество от но-тежките елементи се е обединило и е образувало телата, които сега кръжат около Слънцето като планети, подобно на Земята.