Imagem: S. G. Djorgovski et al., Caltech..
Na cosmologia, a idade das trevas do universo refere-se a um período relativamente desconhecido do nosso cosmos. O termo idade das trevas é a época da história do Universo localizada entre a emissão da radiação cósmica de fundo em micro-ondas e a ignição da primeira geração de estrelas.
Durante este período, nenhum processo astrofísico produz radiação eletromagnética. Portanto, não há como usar a luz para sondar o estado do Universo nestes momentos.
Esta fase se estende de aproximadamente 370.000 a 150 milhões de anos após o Big Bang.
Durante os primeiros dias do universo, a temperatura era extremamente alta, impedindo a formação de átomos estáveis. Partículas subatômicas foram ionizadas, o que significa que os elétrons foram retirados de seus átomos.
Cerca de 370 mil anos após o Big Bang, a temperatura caiu o suficiente para permitir a recombinação.
Os principais atores da recombinação são prótons (núcleos de hidrogênio) e elétrons. Antes da recombinação, a forte energia térmica mantinha essas partículas separadas. Depois que o universo esfriou o suficiente, os elétrons foram capazes de se combinar com os prótons para formar átomos de hidrogênio neutros.
A recombinação liberou fótons, formando a radiação cósmica de fundo em micro-ondas, radiação eletromagnética que preenche o universo.
É esta radiação que ainda hoje detectamos na forma de microondas.
Durante a Idade das Trevas, o universo continuou a se expandir, diluindo a densidade da matéria. O universo era composto principalmente de hidrogênio e hélio, com flutuações na densidade que levaram à formação das primeiras estruturas cósmicas.
Este período é de particular importância porque marca a transição de uma fase inicial homogênea para o início da estrutura complexa que observamos no universo moderno.
Sob a influência da gravidade, a matéria presente no universo tornou-se mais densa e aglomerada. As primeiras estrelas aparecem nessas regiões densificadas.
O fim da Idade das Trevas é marcado pela reionização. As primeiras estrelas emitem radiação ultravioleta intensa, bem como outras radiações ionizantes. Essas radiações têm a capacidade de “quebrar” as ligações entre os elétrons e os prótons dos átomos de hidrogênio neutros, ionizando assim o hidrogênio.
É o início de outra era, a era da reionização onde a matéria difusa do universo, composta principalmente por hidrogénio neutro, é novamente ionizada.
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