組み換えが起きるのは、それから約38万年後。ビッグバン、宇宙の温度は3000 Kを下回りました。 その後、自由電子は陽子核に結合して原子を形成することができました。中性水素。 このプロセスにより、それまで不透明なプラズマの中に閉じ込められていた光子が自由に移動できるようになり、宇宙はこうなりました。透明。
注： :
L'中性水素プロトンがイオン化されずに電子に結合している水素原子に相当します。 H I と呼ばれるこのガスは、再結合後の宇宙の主要な構成要素です。 その存在量と分布は、基底状態の電子の超微細遷移から生じる、いわゆる「21 cm」発光を使用して研究できます。 光線と混同しないでくださいライマンα(121.6 nm)、これはレベル \(n=2\) と \(n=1\) の間の電子遷移に対応します。
この瞬間は解放を象徴するものでした宇宙マイクロ波の背景(CMB)、によって初めて観測されました。アルノ・ペンジアス(1933-2024) およびロバート・ウィルソン(1936-) 1965年。 再結合は瞬間的なものではなく、数万年にわたって徐々に広がりました。
再結合により、若い宇宙を調査できるようになりました。 衛星によって測定されたCMBの小さな温度変動コーブ、WMAPそしてプランク、現時点で存在する異方性と直接関係しています。 それらは、物質の密度、宇宙の形状、銀河形成の初期条件に関する情報の宝庫です。
注： :
ザ異方性宇宙マイクロ波背景放射の微小な温度変化を指します (≈ 10-5）化石放射線で観察される。 それらは、再結合前の原始プラズマにおける密度と速度の局所的な違いを反映しています。これらの不均一性は、銀河や大きな構造の形成のための重力の種として機能しました。その正確なマッピングは、ビッグバン モデルの最も優れた証拠の 1 つを構成します。
| イベント | 期間（ビッグバン後の時間） | 物理的な影響 | コメント |
|---|---|---|---|
| 水素原子の形成 | ≈ 38万年 | プラズマ中和 | 電子は陽子と結合します |
| フォトンデカップリング | ≈ 38万年～40万年 | 光が自由に循環 | 宇宙マイクロ波背景放射の起源 |
| COBEによるCMBの観測 | 1992年（COBE衛星） | 異方性の検出 | ビッグバン理論の確認 |
| 高精度マッピング | 2003 (WMAP)、2009 ～ 2013 (プランク) | 変動の精密な測定 | これまでで最も正確な宇宙論データ |
出典:サハ、物理的レビュー 1931、ペンジアスとウィルソン、APJ 1965、NASA COBEミッション、ESAプランクミッション。
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