Hasta donde sabemos, el Big Bang inflacionario con materia oscura y energía oscura es la cosmología canónica (con el mayor apoyo de observación). Hace unos 13.800 millones de años hubo una fluctuación cuántica en un campo de energía (un campo escalar denominado ‘inflación’). No sabemos mucho al respecto, pero dicho campo puede, durante un período muy breve, menos de un billonésima parte de una billonésima parte de una billonésima de segundo: puede impulsar la expansión inicial del universo desde una escala altamente microscópica hasta una escala macroscópica modesta. Hubo entre 60 y quizás 100 o más duplicaciones en escala para cada una de las 3 dimensiones espaciales .
El período inflacionario se detuvo, la energía se vertió en partículas y radiación, y el universo continuó expandiéndose debido al impulso inicial que había recibido. Entonces, en ese momento, continuaba expandiéndose, en cierto sentido. Hubo un breve período de fusión termonuclear que produjo principalmente núcleos de helio a partir de hidrógeno y neutrones, junto con un poco de litio. Y lo que resultó fue 25% de helio en masa, 75% de hidrógeno, si solo se considera la materia ordinaria.
Pero el componente de materia oscura fue de hecho mucho mayor, con aproximadamente 5 veces más materia oscura en relación con toda la materia ordinaria.
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El universo estaba dominado por la radiación desde el principio, luego, alrededor de la edad de 380,000 años, hubo un desacoplamiento de la radiación de la materia ya que la materia ordinaria se había enfriado lo suficiente como para cambiar de plasma ionizado a materia neutra. El universo se volvió transparente a la radiación térmica. En ese momento era radiación térmica del cuerpo negro a 3000 Kelvins (3000 grados Kelvin). Y el universo era mil millones de veces más pequeño en volumen que hoy.
Era altamente uniforme e isotrópico, con fluctuaciones de densidad de materia (oscura y ordinaria) de solo unas pocas partes en un millón. Sin embargo, las regiones con mayor densidad estaban por encima de la densidad crítica para el colapso debido a su auto-gravitación, y esto sucedió en muchas regiones que formaron ‘halos de materia oscura’ con millones hasta miles de millones de masas solares. Estos se convirtieron en los progenitores de las primeras galaxias, cúmulos globulares y estrellas. Las primeras estrellas y galaxias se formaron alrededor de medio billón de años después del tiempo cero.
También había un componente de energía oscura, y se volvió relativamente más y más significativo a medida que el universo creció. Ha dominado sobre la materia oscura durante aproximadamente 5 mil millones de años, y está impulsando una nueva aceleración del universo, que en este punto parece no tener fin a su expansión.
