नाभिकी संश्लेषण (Nucleosynthesis) वह प्रक्रिया है जो वर्तमान परमाणु नाभिकों से ने नए परमाणु नाभिक बनाती है। प्रथम नाभिक, महाविस्फोट (बिग बैंग) के लगभग ३ मिनट बाद बन गए थे जिसमें 'महाविस्फोट नाभिकी संश्लेषण' नामक प्रक्रिया का हाथ था। १७ मिनट के बाद ब्रह्माण्ड 'ठण्डा' होकर उस ताप पर पहुँच गया था, जहाँ यह प्रक्रिया बन्द हो गयी। समय कम होने के कारण केवल सबसे तेज होने वाली अभिक्रियाएँ तथा सबसे सरल अभिक्रियाएँ ही हो पायीं और हमारे ब्रह्माण्ड में लगभग ७५ प्रतिशत हाइड्रोजन, २४ प्रतिशत हीलियम तथा अल्प मात्रा में लिथियम और ड्यूटीरियम बची रह गयी। ब्रह्माण की वर्तमान संरचना भी लगभग उतनी ही है।


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