Evrenin ortaya çıkmasını sağlayan Büyük Patlama, bir anda bütün evreni oluşturan madde ve enerjiyi ortaya çıkardı ve her yöne doğru 1.000 trilyon derece sıcaklıkta ve ışık hızında yayılmasını sağladı. Patlamadan sonraki birkaç yüz milyon yıl sırasında evren, kuark ve fotonların var olabileceği sıcaklıklara kadar soğudu. Bu sırada hidrojen ve helyum atomları ortaya çıkmaya başladı. Bu dönem, "karanlık çağ" olarak nitelendiriliyor, çünkü yıldızlar henüz yoktu ve ışık saçamıyorlardı.
Zamanla temel gazlardan oluşan devasa bulutlar o kadar çok sıkıştı ki, parlamaya başlayarak evreni aydınlattılar, bu sırada kozmik iyonlaşma süreci başladı. Yeni doğan yıldızların ışığının çevresindeki gazlarla etkileşime girip daha ağır elementleri oluşturan iyonlaşmış plazmayı ortaya çıkarmasının altında yatan mekanizma henüz tam olarak bilinmiyor.
Ancak MIT'den bir araştırma ekibi, bu süreci tanımlayan gelmiş geçmiş en detaylı matematiksel modeli hazırladıklarını açıkladılar.
Adını Etrüsklerin şafak tanrıçasından alan Thesan simülasyonu, 100 milyon kübik ışık yılı boyutunda bir uzayda gazlar, yerçekimi ve radyasyon arasındaki etkileşimlere bakarak kozmik yeniden iyonlaşma dönemini modelliyor. Araştırmacılar bu modeli kullanarak Büyük Patlama'dan 400.000 ile 1 milyar yıl sonrasına bakabiliyor ve farklı değişkenlerin değiştirilmesinin üretilen sonuçları nasıl etkilediğini görebiliyorlar.
MIT Kavli Astrofizik ve Uzay Araştırmaları Enstitüsü'nden NASA Einstein Üyesi Aaron Smith, "Thesan simülasyonu erken evrene bir köprü görevi görüyor" diyor ve devam ediyor: "Evren anlayışımızı temelden değiştirecek, yakında devreye girecek olan gözlem tesisleri için ideal bir simülasyon muadili olarak hizmet etmesi amaçlanıyor."