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宇宙中的行星温度不同，决定着行星上面是否适合生命存在。而宇宙大爆炸时的温度变化，也决定着各种粒子是否有适宜的温度，生成原子核、原子以及星体、星系。我们把大爆炸理论中宇宙开始热平衡状态时的温度称为宇宙温度。之后，随着宇宙的膨胀，空间尺度迅速增大，宇宙密度与温度迅速下降，相互作用也减弱。当温度下降到3000K时，原子形成。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 宇宙中的温度
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 [:1700895584]
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 7 元素是什么时候生成的 伽莫夫的困扰
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在各种不同天体上，氦丰度相当大，而且大都是30％。用恒星核反应机制不足以说明为什么有如此多的氦。
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氦丰度的疑惑
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前面我们介绍过原子核的形成。在恒星中，2个质子，2个中子聚合形成氦原子核。但是恒星中形成的氦并不释放出来。在恒星中质子变成氦原子核后，3个氦原子核聚合成6个质子、6个中子的碳原子核。生成的碳原子核和氦原子核聚合生成氧原子核（质子8个、中子8个）。
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就这样，在恒星中原子核之间聚合形成更重的原子核。在这个过程中恒星生成的氦应该基本上不存在了。即使有生成氦的新恒星，氦应该还在恒星中，在现在的宇宙中应该观测不到。但实际情况并非如此，在各种不同天体上，氦丰度相当大，而且占30％的比例。而且通过对比较原始的星际气体的观测发现，在银河系和许多河外星系中，氦基本上是均匀分布的。这和许多重元素的非均匀分布形成了鲜明的对照。
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氦的形成
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现在的宇宙只有在恒星中才能生成氦。氦是质子之间相互碰撞融合形成的，可是质子都带正电荷，相互之间应该是排斥的。为了克服互相排斥的电场力，使质子相互碰撞，将质子锁定在小的领域里，减小相互之间的距离，就必须以快速碰撞。它可以在超高温、超高密度的环境中实现。恒星中基本上是这种状态，所以在恒星中能生成氦。
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但是，美籍俄裔物理学家伽莫夫认为，现在宇宙中观测到的大量的氦不是由恒星生成的。氦在恒星生成之前就已存在，也就是超高温、超高密度的宇宙开始时就已存在。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 元素起源研究简史
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元素起源是宇宙物质的形成和演化问题的一个组成部分。元素起源理论是在元素宇宙丰度的测定、现代核结构理论和宇宙起源理论的基础上逐步完善起来的。
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1970年
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雷韦斯提出了银河宇宙线与星际物质相互作用生成轻元素的假说。
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1957年
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霍伊尔等人的论文《恒星中元素合成》综合了这方面的研究成果，计算了各种核素合成过程，初步解释了元素宇宙丰度的基本特征，奠定了元素起源现代理论的基础。阿内特、克莱顿和特鲁兰等又发展了爆炸核素合成理论。