Ich habe über die Reionisierungsepoche des Universums gelesen, und es ist mir nicht ganz klar.
So wie ich es verstehe, wurde das Universum sehr kurz nach dem Urknall ionisiert, wobei die Elektronen aus den Protonen des Wasserstoffs entfernt wurden. Es wird so beschrieben, dass das Universum "undurchsichtig" war (da es mit ionisiertem Gas gefüllt war). Dann kühlte das Universum so weit ab, dass sich wieder neutraler Wasserstoff bilden konnte, und das Universum wurde „transparent“. Als sich die ersten Sterne und Galaxien zu bilden begannen, reionisierten sie das Universum.
Was ich nicht verstehe, ist, dass in Illustrationen dieser Reionisierung während der Reionisierungsepoche das Universum nicht transparent, sondern mit gewerkschaftlich organisiertem IGM (neutraler Wasserstoff) gefüllt zu sein scheint. Dann ionisiert die ionisierende Strahlung der neu gebildeten Sterne das Medium und ... diese Blasen ionisierter Regionen wachsen und verschmelzen, bis das gesamte Universum wieder ionisiert (und daher transparent ist).
Habe ich falsch verstanden, wann das Universum transparent ist? Oder die Definition von transparent? Wäre es richtig zu sagen, dass das heutige Universum vollständig ionisiert ist? (Bedeutet dies nur, dass die meiste Materie in Form von Sternen vorliegt, die als ionisiert angesehen werden können? Da es im Alltag nicht wirklich sofort offensichtlich scheint, dass "alles ionisiert ist")
Heutzutage ist das Universum größtenteils ionisiert und transparent.
Transparent bedeutet, dass Photonen große Entfernungen zurücklegen können.
So entsteht die Verwirrung: Wie konnte es sein, dass die Rekombination das Universum transparent machte und die Reionisierung es transparent hielt?
Nach dem Urknall hatten wir ein sehr kleines Universum, gefüllt mit ionisierter Materie. Diese Menge an ionisierter Materie führte dazu, dass die Photonen kurzlebig waren und das Universum daher undurchsichtig war.
Dann kam es zur Rekombination, und die meisten baryonischen Materien wurden neutral, die Photonen konnten große Entfernungen zurücklegen, und das Universum wurde somit transparent.
Und es expandierte. Und gleichzeitig kollabierten Materiecluster.
Die Kombination dieser beiden Faktoren ließ die Dichte des intergalaktischen Mediums stark fallen. Es gab nicht nur viel mehr Platz für die gleiche Materie, sondern die Materie war auch in kleinen Bündeln konzentriert, wodurch fast der gesamte Raum fast leer war.
Der zweite Phasenwechsel fand statt, als im frühen Universum Objekte zu kondensieren begannen, die energiereich genug waren, um neutralen Wasserstoff zu ionisieren. Als diese Objekte Energie bildeten und ausstrahlten, verwandelte sich das Universum von seiner Neutralität in ein ionisiertes Plasma. Dies geschah zwischen 150 Millionen und einer Milliarde Jahren nach dem Urknall (bei einer Rotverschiebung von 6 < z < 20). Zu dieser Zeit war die Materie jedoch durch die Expansion des Universums zerstreut worden, und die Streuwechselwirkungen von Photonen und Elektronen waren viel seltener als vor der Elektron-Proton-Rekombination. Somit wird ein Universum voller ionisiertem Wasserstoff geringer Dichte transparent bleiben, wie es heute der Fall ist. [1]
Als also die Materiehaufen weit genug zusammenbrachen, um Galaxien mit Sternen zu werden, und diese Sterne das intergalaktische Medium reionisierten, war dort fast keine Materie mehr vorhanden, sodass die Photonen weiterhin frei und ohne Hindernisse reisen konnten, und so blieb das Universum transparent.
Es war also aus zwei verschiedenen Gründen transparent: Neutralität der Materie nach der Rekombination und Knappheit an Materie nach der Reionisierung.
zibadawa timmy