El universo primitivo era una sopa densa y caliente de partículas subatómicas. A medida que el universo se expandió y enfrió, estas partículas comenzaron a combinarse para formar átomos, incluidos el hidrógeno y el helio. Este proceso, conocido como recombinación, comenzó aproximadamente 380.000 años después del Big Bang, cuando la temperatura del universo disminuyó lo suficiente como para que los electrones se unieran a los núcleos atómicos.
Antes de ese punto, los fotones eran constantemente dispersados por electrones libres, por lo que el universo era opaco incluso si contenía fuentes de fotones (como estrellas recién formadas). Una vez que los electrones estuvieron confinados dentro de átomos neutros, los fotones pudieron propagarse libremente creando lo que los astrónomos llamaron radiación cósmica de fondo de microondas que se detecta como un débil resplandor procedente de todas las direcciones.
Cuando se produjo la primera recombinación del universo, los átomos neutros recién producidos pudieron ionizarse nuevamente gracias a los fotones energéticos producidos por las primeras estrellas masivas y quásares. Una vez que se formaron suficientes galaxias y emitieron luz ultravioleta (UV), se cree que el medio intergaláctico se reionizó por completo para producir la reionización cósmica tan pronto como ~780 millones de años después del Big Bang, según se estima a partir de la observación.
