Recombinação na cosmologia

O Universo é velho 13,8 bilhões anos, mas a luz não se propaga a partir do "nascimento do universo."
Inicialmente, todo o sistema está em um estado que os matemáticos chamam de "singularidade". Neste singularidade, algumas grandezas físicas, como a densidade e temperatura são infinitas. Tudo está em um estado teórico, mas é o início de nossa história, isto é, o Big Bang, que é a origem do espaço e do tempo.
O sistema informo, vai inchar e se expandir em todas as direções muito rapidamente. Um minuto mais tarde, o universo passa de temperatura infinito a ≈109 ° C, não é reduzido até um volume de tamanho zero e os primeiros núcleos de matéria aparecem. A energia é gigantesca, a matéria em forma de partículas ainda não existe, é onda, ela se move em todas as direções, em um plasma borbulhando de uma calor inimaginável. Os fótons, elétrons e prótons de hidrogênio extremamente comprimidos, participam ao caos geral.
Os elétrons estão tentando combinar-se com prótons, mas energia dos fótons é tão intensa que "arrebata" elétrons imediatamente dos prótons. O universo está totalmente ionizado. Os fotões são absorvidos pelos átomos então, retransmitidos imediatamente, eles são aprisionados no plasma, os átomos de carbono não podem formar-se.
Dentro desta sopa cósmica, quaisquer componente pode escapar-se, todos os elementos primordiais "colidem" e seu curso errático os mantém em um espaço muito pequeno.
A densidade e a temperatura é demasiado elevada. Plasma é ainda a uma temperatura de vários milhões de graus e elementos de matéria constantemente colidindo, não têm espaço de liberdade. Mas o universo continua a expandir-se e esfriar-se muito rapidamente. Os elementos materiais têm cada vez mais espaço de liberdade, o espaço entre cada partículas estende-se e as colisões diminuem, mas todos os fótons são ainda absorvidos, a luz não pode escapar-se eo Universo continua a ser opaco "invisível".
Será necessário esperar uma certa densidade e uma certa temperatura (≈3000 Kelvin) para que os fótons obtem uma liberdade completa.

Este momento é chamado, o tempo da última  difusão. Este momento é brutal, se passem cerca de 380 mil anos após o Big Bang. A partir desse momento, os elétrons serão capaz de ficar em um espaço em torno dos núcleos sem ser "abalroados" por os fótons. Portanto, os elétrons e prótons constituirão a matéria primordial, enquanto os fótons estarão livres para viajar no espaço tornou-se imensamente grande. Assim, o universo se vai tornando visível quando a luz começa a se espalhar livremente. Isto é o que é chamado recombinação na cosmologia, o período em que a temperatura caiu o suficiente para permitir que os elétrons se ligam aos núcleos e formam os primeiros átomos neutros. A recombinação também marca o momento em que o universo se tornou transparente, como os fótons podem viajar em longas distâncias, antes de ser absorvidos ou espalhados pela matéria. Não está dentro do universo que é visível, mas sua superfície, assim como o Sol é a fotosfera do Sol que pode ser observada da Terra, e não as camadas interiores da nossa estrela.
13,8 bilhões anos após o Big Bang, ou seja, hoje, os fótons do início do universo nos chegam de novo, é claro que o brilho não é tão espetacular, esta radiação residual é extremamente escuro porque foi extremamente diluído pela expansão do Universo. O que é extraordinário é que é visível, não no campo da óptica, mas no domínio de micro-ondas, a baixas temperaturas perto de zero absoluto (2,7255 kelvin medida pelo COBE). Ela atinge a superfície da Terra de todas as direções do cosmos, esta é a famosa radiação fóssil. É assim chamado porque forma um fundo para todas as fontes de rádio pontuais detectadas pelos radiotelescópios.
O Big Bang foi detectada pela primeira vez por Arno Penzias e Robert Allan Woodrow Wilson, em 1965, para isso, eles vão receber o Prêmio Nobel de Física em 1978.

N.B.: Entre o comprimento de onda (λ) e frequência (ν) é a seguinte relação: ν = c / λ
ν = frequência de onda em hertz
c = velocidade da luz no vácuo, em m/s
λ = comprimento de onda em metro