Wenige Minuten nach dem Urknall haben sich aus Protonen die ersten Elemente gebildet: Deuterium und Helium.
Aber wegen der noch sehr hohen Temperatur konnten sich keine Atome bilden: Atomkerne und Elektronen waren getrennt.
Freie Elektronen aber können elektromagnetische Wellen, also auch Licht, leicht und effektiv absorbieren.
Das Licht ist im ionisierten Urknallgas gefangen.
Dr Kosmos expandiert, kühlt sich dabei ab. Nach etwa 300 000 Jahren bilden sich neutrale Atome. Dieses neutrale Gas ist für Licht durchsichtig, das Licht entweicht aus dem Gas, das aufhört zu leuchten. Sterne, die neues Licht produzieren, gibt es noch nicht.
Wir sehen den Bereich des letzten gestreuten Lichtes als Leuchten des Urknalls, als kosmische Hintergrundstrahlung. Durch die Expansion des Universums ist das Licht aber von der Farbe Rot zu Mikrowellen gewechselt (Bild 1).
Das Dunkle Zeitalter hat begonnen.
Die Gravitation verdichtet an vielen Bereichen das Gas und sorgt für die Bildung von Sternen. Da es nur Wasserstoff und Helium gibt, bilden sich bevorzugt sehr große (bis zu 300 Sonnenradien) und sehr massereiche Sterne, mit kräftigen Leuchtkräften (bis zum Millionenfachen der Sonnenleuchtkraft).
Diese Sterne sind sehr heiß, senden viel UV-Strahlung aus und explodieren nach wenigen Millionen Jahren als Supernovae.
Dadurch bilden sich immer mehr Blasen aus ionisierten Gasen. Diese Plasma-Bereiche wachsen und verschmelzen.
Das ist die Phase der Reionisation, die etwa 500 Millionen Jahre bis 1 Milliarden Jahre nach dem Urknall das dunkle Zeitalter beendet.
Die Abläufe sind in Bild 2 zusammengestellt.
Das Video zeigt diesen Übergang als Simulation (ionisiertes Gas ist blau dargestellt).
Genau aus dieser Entwicklungsstufe beobachtet man inzwischen auch die Bildung junger Galaxien.
credit: ESA/Planck,NAOK, Alvarez, Kahler, Abel
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