Cet article est uneébauche concernant lacosmologie.
Certaines informations figurant dans cet article ou cette section devraient être mieux reliées aux sources mentionnées dans les sections « Bibliographie », « Sources » ou « Liens externes »().
L'ère leptonique est une phase de l'expansion de l'Univers pendant laquelle lesleptons (notamment lesélectrons et lespositrons) dominaient en proportion la masse totale de matière dans l'Univers. Durant cette période, les leptons étaient à la fois créés parcréation de paires particule/antiparticule etannihilés, ce qui assurait l'équilibre thermique des populations. Puis l'expansion a fait que les créations de paires sont devenues plus rares, et enfin les leptons se sont annihilés en créant desphotons, ce qui a augmenté la température dufond diffus cosmologique. Ce dernier phénomène s'est produit lorsque latempérature de l'Univers était de l'ordre de celle correspondant à l'énergie de masse des électrons, soit 511keV, ou 5 milliards de degrés.
L'ère leptonique suit de près ledécouplage des neutrinos (vers 1 MeV) et précède lanucléosynthèse primordiale (0,1 MeV), ce qui permet d'ailleurs de vérifier indirectement son existence.
L'ère leptonique se passe de 1 à 10secondes après leBig Bang.
À haute température, électrons, positrons, neutrinos, antineutrinos et photons se trouvent à l'équilibre thermique. Toutes ces espèces coexistent avec des densités semblables, et possèdent la même température, qui fixe leurdensité d'énergie respective. Les paires électrons-positrons peuvents'annihiler en créant des paires de photons ou des paires neutrinos-antineutrinos, et les photons peuvent s'annihiler en créant des paires électrons-positrons. En dessous de la température de 1 MeV (dix milliards de degrés), les neutrinos se découplent des électrons, positrons, et photons car l'interaction faible devient négligeable à basse énergie. Quand la température descend en dessous de l'énergie de masse, les électrons et positrons s'annihilent par paires en produisant deux photons. La réaction inverse ne peut en effet plus se produire car l'énergie moyenne des photons est inférieure à l'énergie de masse des électrons et positrons. L'énergie des paires électrons-positrons se trouve alors intégralement convertie sous forme de photons. Comparativement aux neutrinos, les photons voient alors leur énergie moyenne augmenter.
