宇宙演化历史中的“黑暗时期”指的是大爆炸结束时的等离子体复合到第一代恒星开始形成的使其。此前的宇宙中充满高能量的光子,导致宇宙中的普通物质(主要是氢和氦)处于电离状态。大爆炸后约40万年时,随着宇宙膨胀,这些光子的能量不足以再电离氢和氦,于是自由电子与氢、氦原子构成中性原子。随着自由电子消失,光子可以自由传播,不再发生散射,从而使宇宙变得透明。这些光子最终红移至微波波段,形成今天我们所观测到的宇宙微波背景辐射。此时的宇宙十分均匀,没有恒星,除了氢、氦和少量在大爆炸核合成时期产生的轻核如氘、氦-3、锂之外也没有其他元素,因此被称为黑暗时期。 目前,现有的天文观测可以看到黑暗时期之前的宇宙,即宇宙微波背景辐射;也能够看到黑暗时期之后的宇宙,包括恒星、星系、类星体等,但仍然无法观测到黑暗时期的宇宙。了解并观测这段时期发生的物理过程是天文学中非常重要的科学问题。

