Легкие атомные ядра, существующие сегодня, были синтезированы в период с одной сотой секунды до трех минут после Большого взрыва. Этот период называют нуклеосинтезом. К таким ядрам относится несколько изотопов водорода (дейтерий и тритий с одним протоном и одним и двумя нейтронами в ядре соответственно), гелия (гелий-3 и гелий-4 с двумя протонами и одним и двумя нейтронами соответственно) и литий-7 (с тремя протонами и четырьмя нейтронами). Более крупные атомные ядра возникли через сотни миллионов лет после взрывов умерших звезд.