Au premier cent-millième de seconde : protons et neutrons se forment. Ils sont les futurs constituants des noyaux d’atomes et de la matière ordinaire. Ces objets familiers sont assemblés à partir de trois quarks chacun, c’est-à-dire de particules élémentaires dont le nom vient du roman Finnegan’s Wake de James Joyce. Leur substance, sensible à l’interaction forte, subit alors une transition vers un état dit « confiné ». Ce comportement très mystérieux sera reproduit au Grand collisionneur de hadrons de Genève à partir de 2007.

L’union fait la force

L’Univers ressemble à un immense océan de particules hyper-énergétiques  ; quarks et électrons s’y ébattent librement. Cependant, la récréation ne dure pas.
Un cent-millième de seconde après le Big Bang (10-5 s), une nouvelle étape survient - en raison du comportement très particulier de la force nucléaire forte. Son attraction à petite échelle rassemble – confine – les quarks en petits groupes composites de trois : les nucléons, c’est-à-dire les neutrons et les protons de notre chair. Il règne une température de mille milliards de degrés, 100 000 fois celle que l’on trouve au cœur du Soleil ! La densité de la matière, dans cette fournaise, équivaut à dix fois celle en vigueur dans les noyaux d’atomes les plus compacts… Autrement dit, des milliards de milliards de fois celle d’un métal usuel comme le plomb. L’énergie des particules atteint des centaines de milliards d’électronvolts. Aujourd’hui, cet état physique a disparu. On ne le trouve, peut-être, qu’au sein d’objets célestes extrêmes tels que les étoiles à neutrons. Un dé à coudre de sa substance pèserait autant… qu’une chaîne de montagnes ou qu’un million d’avions Airbus A 380 !

En peu de temps du néant on passe à une température inimaginable et à une densité incroyable ... C’est quant-même dingue tout ça !