中微子仅次于光子作为宇宙第二丰富的粒子，也是宇宙大爆炸时遗留下来的古老遗迹，除了微波背景辐射，宇宙标准模型最后一个未经验证的预言就是中微子背景，那么中微子在宇宙早期是怎样产生的？它们如何能大量的保存下来？我们为什么探测不到中微子背景？下面我就从宇宙的起源说起。

宇宙源于大爆炸，那大爆炸这个想法是咋来的？其实是一个很简单的推理，自从哈勃说我们这个宇宙不是恒定不变的，星光在红移空间在膨胀，绝大多数星系正在远离我们，而且离我们越远的星系推行的速度越快。

还不止这些，当你看到一个遥远星系的时候，因为光速是有限的，所以你看到的是遥远的过去。那么把时间倒过来，宇宙在过去肯定体积更小、密度更大、温度也更高，这就有了大爆炸的想法，大爆炸并不是字面上的意思，并没有什么东西真的爆炸了，其实说的是热膨胀状态，意指宇宙的膨胀。

我们继续让时间倒流，宇宙的密度和温度会持续增加，在宇宙38万年的时候，温度降低到了中性原子可以稳定形成的时候，这时宇宙发出的第一缕光就是我们常说的微波背景辐射，在这之前由于温度较高辐射能量可以将中性原子电离，这时的宇宙就是一片等离子体的海洋，充满了原子核、电子和辐射。如果再往前追溯，宇宙温度会持续增加，原子核都无法在这种高温下稳定的结合在一起，因为一个能量足够高的光子会把原子核炸开形成自由的质子和中子。下图：

这个时期形成的原子核就是宇宙最终的初始原子，但只有8%的质子和中子形成了氦-4，其余的都是单个质子也就是氢核。

但是再往前追溯，我们会发现宇宙中的能量高到光子会自发的形成形成粒子-反粒子对。