「時間的唯一原因就是讓一切不會同時發生。」——愛因斯坦
大爆炸理論提出以來，我們不僅知道了宇宙是怎麼來的。而且在宇宙演化的細節上，在元素形成和星系形成等問題上，我們還知道了非常具體的時間間隔，也就是時間節點，例如下圖中所標註的時間點，那麼科學家是從哪裡得到這些數字的？這些數據又從何而來？今天就說宇宙時間節點的問題。
首先我們要知道非常重要的一點：誤差範圍。所有這些時間都有不確定性，但總體上是正確的，不確定性相對較小。那我們怎麼知道的？先把這三件事湊在一起：
- 了解宇宙是如何膨脹的，以及它的物理大小和尺度是如何隨時間變化的。
- 了解宇宙中粒子的溫度（以及能量）如何依賴於宇宙膨脹的歷史。
- 了解決定以上步驟的物理過程，以及它們是如何演變的。
讓我們先詳細分析下每一個故事，然後把整個故事再組合起來。
宇宙是如何膨脹的？
這實際上是了解宇宙發展最直截了當的方法之一，因為宇宙的膨脹方式就決定了宇宙的尺寸，也決定了宇宙結構的形成和發展。膨脹的物理學原理早在20世紀20年代和30年代就由亞歷山大·弗里德曼、喬治·勒梅特、霍華德·羅伯遜和阿瑟·沃克所發現。廣義相對論認為，如果宇宙在所有的大尺度區域中充滿了大致相同數量的物質和能量，只有兩件事決定了它的發展：初始膨脹率和宇宙中存在的「物質」類型。
各種類型的「物質」包括：正常的（質子、中子和電子）物質、暗物質、光子、中微子、空間本身固有的能量（暗能量/宇宙常數），以及在我們的宇宙中，有很多可能存在但似乎又不存在的東西，比如宇宙弦、磁單極子、磁疇、宇宙紋理和空間曲率。
在我們的宇宙中，我們不僅測量了今天宇宙所擁有的「物質」成分及其比例，而且還知道所有這些成分在遙遠的過去的比例是怎樣的。
這是第一部分，宇宙如何隨時間膨脹。但第二部分同樣重要。
在遙遠的過去，粒子的溫度/能量是如何變化的？
當你想到宇宙膨脹或收縮時，你可能想到的是在不斷變化的體積中有固定數量的「物質」。體積越大，密度越小；體積越小，密度增大。
除了物質粒子，還有另一個組成部分：對於輻射來說，隨著宇宙尺度的變化，光子的波長要麼拉伸（膨脹）要麼壓縮（收縮）。由於波長決定光子的能量，一個收縮的宇宙光子的能量會更高，而一個膨脹的宇宙光子的能量會驟降。因此，在遙遠的過去，當宇宙更小的時候，它的溫度也會更高。（對於粒子來說，它們的動能和光子的溫度也是一樣的。)
這與宇宙的規模有著直接的關係：宇宙越小，光子的能量和溫度就越高。一個只有一半大小的宇宙有兩倍的溫度；一個十分之一大小的宇宙有十倍的溫度；一個百萬分之一大小的宇宙有一百萬倍的溫度。
在宇宙過去的任何時候，只要我們知道宇宙是由什麼組成的，它是如何膨脹的，我們就能知道宇宙的溫度和能量是多少。最後……
了解決定以上步驟的物理過程是什麼？我們就能知道宇宙關鍵時期的時間點
最後一個是時間點不確定性的來源，但考慮到我們所知道的，這些不確定性其實非常小。
根據我們最好的觀察，星系的形成至少早在宇宙形成3.8億年的時候就開始形成了，因為我們目前所知的最遙遠的星系就是在這個時間點上發現的！（上圖）。通過對大規模結構形成及其增長的模擬和計算，加上我們對宇宙初始波動的（測量）理解，導致我們對宇宙某個時期形成的第一個原星系的最佳估計是在1.3億年到2.1億年之間。當然，形成星系是一件持續的事情，在那之後也會一直持續下去，形成更多的星系。
第一批恆星應該比星系形成的更早，希望詹姆斯·韋伯太空望遠鏡能夠發現一些最早和最明亮的恆星！通過模擬，我們預計真正的第一批恆星將在宇宙時間軸上4000萬年到1億年之間形成，之後隨著時間的推移，恆星的形成也會有大幅增加。
在恆星形成之前，我們討論過很多次中性原子的形成，由於宇宙中眾所周知的光子與質子/中子/電子的比例，以及中性原子如何形成的物理學原理，中性原子形成的時間計算非常簡單。中性原子形成是在宇宙38萬年時發生的，但是中性原子的形成並不是一蹴而就，而是逐漸發生的，這個過程大約持續了117000年，380000年是宇宙變得中性時的平均年齡。
在中性原子之前，宇宙還經歷了最輕原子核的形成：大爆炸核合成。這也是隨著時間的推移而發生的，但大多數「重要的」事情都發生在宇宙誕生三到四分鐘的時候。3分45秒是目前關於核合成近似完成的最佳估計時間。
物質-反物質的湮滅是分階段發生的；電子-正電子湮滅發生在宇宙形成一到三秒之間，但這些是最輕的粒子。較重的粒子會更早湮滅，這就是為什麼早期停止與宇宙其他部分相互作用的粒子（如中微子）的溫度比今天的光子低。
電弱對稱性破缺發生在一個大致等於強弱力介導玻色子質量的尺度上。我們要做的就是找出發生的溫度，可以算出當時宇宙的年齡大約0 .1納秒。
更重要的是，我們對重子發生(物質-反物質不對稱的產生)、大統一(這可能發生，也可能沒有發生)和暴脹有一定的範圍和限制。例如，我們知道，暴脹結束（導致大爆炸）大約是在10^-35到10^-20秒之間。如你所見，越往前這些數字的不確定性越大。
我們就是這樣精確地知道宇宙的歷史是如何運作的！