Para recapitular los primeros años ... Primero fue el Big Bang - y durante unos tres minutos todo fue muy compacto y por lo tanto muy caliente - pero después de tres minutos los primeros protones y electrones se formaron y para los próximos 17 minutos una proporción de estos protones interactuó para formar núcleos de helio - hasta 20 minutos después del Big Bang, el universo en expansión se convirtió en demasiado frío para mantener la nucleosíntesis . A partir de ahí, los protones los núcleos de helio y los electrones sólo oscilaron durante los próximos 380 mil años como un muy caliente plasma .
Había demasiados fotones, pero había pocas posibilidades de que estos fotones hicieran algo a excepción de formarse e inmediatamente ser reabsorbidos por una partícula adyacentes en ese caliente plasma. Pero a los 380.000 años, el universo en expansión se enfrió lo suficiente para que los protones y los núcleos de helio se combinaran con los electrones para formar los primeros átomos - y de repente los fotones se quedaron con el espacio vacío y fueron emitidos como los primeros rayos de luz – los cuales en el día de hoy todavía son posibles de detectar como el fondo cósmico de microondas.
binarias de alta masa(con un agujero negro como uno de sus componentes) emitiéndo rayos X fueron probablemente comunes en el temprano universo influenciándo su posterior destino al ser una de las posibles causas del proceso de reionización que terminó con la llamada edad oscura del universo.Credito: ESO.
la ilustración muestra las etapas por las cuales a pasado el estado de la materia bariónica desde el comienzo del universo (donde existía un plasma ionizado) formándose luego átomos neutros(380000 años después del bigbang) para después volverse a reionizar(500000 años después del big bang) cuando se formaron las primeras estrellas ,este plasma reionizado que llenó el medio interestelar era completamente transparente a la radiación y aún continúa siéndolo.Credito: New Scientist.
Lo que siguió fue la llamada edad oscura sólo hasta alrededor de quinientos millones de años después del Big Bang, las primeras estrellas comenzaron a formarse. Es probable que estas estrellas eran grandes, muy grandes, ya que los frescos y estables átomos de hidrógeno(y helio) disponibles se agregaron y acrecentaron. Algunas de estas primeras estrellas pueden haber sido tan grande que rápidamente se hicieron estallar en pedazos como una supernova de par inestable. Otras eran simplemente muy grande y colapsaron en los agujeros negros - muchos de ellos teniendo demasiada gravedad(propia) para permitir que una explosión de supernova pudiera volar cualquier material lejos de la estrella.
Y es por aquí donde la historia de la reionización comienza. Los átomos fríos y estables de hidrógeno del temprano medio interestelar no permanecieron fríos y estables por mucho tiempo. En un universo más pequeño lleno de densas estrellas masivas, estos átomos se recalentaron rápidamente, haciendo que sus electrones se disociaran y sus núcleos se convirtieron en iones libres de nuevo. Esto creó un plasma de baja densidad - todavía muy caliente, pero demasiado difuso para ser opaco a la luz por más tiempo.
Es probable que este paso de reionización entonces limitó el tamaño al cual las nuevas estrellas podrían crecer - y limitó las oportunidades de nuevas galaxias para crecer -( ya que calientes y excitados iones son menos propensos a agregarse y acrecentarse que los fríos y estables átomos). La reionización puede haber contribuido a la actual distribución "grumosa" de la materia – la cual está organizada generalmente en grandes y discretas galaxias, en lugar de una uniforme dispersión de estrellas por todas partes.
Y se ha sugerido que los primeros agujeros negros - de hecho los agujeros negros de alta masa binarios de rayos X - pueden haber hecho una contribución significativa a la reionización del universo primitivo. Los modelos computarizados sugieren que en los inicios del universo, con una tendencia hacia las estrellas muy masivas, sería mucho más probable tener agujeros negros como remanentes estelares, en lugar de estrellas de neutrones o enanas blancas. Además, aquellos agujeros negros serían con más frecuencia binarios que aislados(ya que las estrellas más masivas forman más a menudo sistemas múltiples de lo que hacen las pequeñas estrellas).
Así, con una masiva binaria en el que uno de los componentes es un agujero negro - el agujero negro rápidamente comenzará a acumular un gran disco de acreción compuesto de materia procedente de la otra estrella. Luego ese disco de acreción comenzará a emitir fotones de alta energía en particular en los niveles de energía de rayos-X.
Aunque el número de fotones ionizantes emitidos por un agujero negro en acreción es probablemente similar al de su brillante y luminosa estrella progenitora, es esperado que emita una proporción mucho mayor de fotones de la alta energía de rayos X - con cada uno de esos fotones potencialmente calentándo y ionizándo múltiples átomos en su camino, mientras que un fotón de una estrella luminosa sólo podría reionizar uno o dos átomos a lo sumo.
fuente de la información:
http://www.universetoday.com/83239/astronomy-without-a-telescope-black-holes-the-early-years/
