在首批恒星诞生之前，宇宙是一片原子的海洋，主要是氢原子。巨大的恒星开始发光后，其辐射四处传播，将电子踢出原子，使之电离。逐渐地，每个新恒星的周围都围绕着一个电离气体的气泡。恒星能量越大，产生的气泡就越大。恒星的能量只能影响有限范围内的气体，但这些恒星的体积和能量是如此巨大，它们造成的电离气泡可能有数万光年大小。

接下来会发生什么？围绕着两个不同恒星的气泡会偶尔相遇，一旦如此，里面的所有物质都会处在两颗恒星共同的辐照之下，被两倍的能量所激励。气泡扩展得更为迅速和庞大。这意味着有很大的可能这个扩大的气泡又和另一个邻居相接，于是整个过程进一步加速。经过相对短暂的时间，在原来充满中性氢的宇宙中，99%以上的物质都被电离了！

黑洞，一个单向的旅程

这种最初的电离相当不合逻辑地被称为“再电离时期”，它的产生还有另一个可能的原因。包括我们星系在内的几乎每一个星系，其中心都有一个大质量黑洞。黑洞是大质量恒星坍缩的产物，它的引力是如此之强，即便光也无法逃离出来：它的逃逸速度太大了。逃逸速度的概念一目了然，就是一个物体要脱离某个质量更大的物体的重力场时，所必须具备的速度。最终，一个坍缩恒星的逃逸速度会达到每秒300.000千米，即光速。光是宇宙中最快的，而当光都无法再从那里传出，那么在这个古老恒星的四周就会形成一个禁区，没有任何东西能从那里逃逸。当然我们无法直接看到黑洞，因为它根本不发出任何辐射。但我们可以确定它的位置，因为能够探测它对其他天体的引力效应，例如当黑洞是双星系统的一个成员时。

结果是黑洞与其周围被割裂开来。因为任何辐射都无法逃出，所以我们没有办法探索其内部，而只能猜测里面的情况。如果掉落到黑洞里自然是有去无回，所以我们强烈地建议不要这样做。科学家们创造了一个新词叫“抻面条”来形容这个过程，相信任何人想到这点就都不会贸然前往了。

黑洞通常是由大于太阳质量8倍的恒星坍缩形成的，而在星系中心，等于数百万个太阳质量的巨大黑洞可能另有来历。这些庞大的黑洞可能是在宇宙非常早期的阶段形成的。如果这样，那么第一缕光线可能还不是由恒星发出的，而是物质掉落进黑洞时被加热的结果，这也足以造成普遍的电离。如果是这种情况，那么这些黑洞依然存在着，在目前仍然隐藏在星系的中心。现在还不清楚，这两种可能的再电离机制中到底是谁在起作用。我们必须对这个时期有更多的了解，才有可能平息这场争论。