Büyük Patlama'nın ardından geçen ilk yüz binlerce yıl boyunca evren, fotonların serbest elektronlara çarparak sürekli saçıldığı sıcak bir plazmaydı. Bu çağda evren opaktı: ışık vardı, ama hiçbir yere ilerleyemiyordu. Sıcaklık yaklaşık 3.000 K'ye düştüğünde elektronlar protonlarla birleşip ilk nötr hidrojen ve helyum atomlarını oluşturdu. Bu olaya rekombinasyon denir, çünkü standart modelde elektron ve proton zaten bir araya gelmiş olduğundan değil, ilk kez kararlı atomlar oluştuğundan ad teknik bir nezaket olarak korunur.

Atomların oluşmasıyla birlikte fotonların çarpacağı serbest yük kalmadı; ışık aniden tüm evrende doğrusal olarak yayılmaya başladı. Bu "son saçılım yüzeyi" olarak adlandırılır ve gözlemleyebileceğimiz en eski andır: ondan önceki evren ışığa kapalı olduğu için doğrudan görüntülenemez. O an salınan ışık, evrenin genişlemesiyle kırmızıya kayarak mikrodalga bandına düştü ve bugün her yönden gelen kozmik mikrodalga arka planı olarak ölçülüyor.

Rekombinasyondan sonra ilk yıldızlar oluşana kadar geçen yüz milyonlarca yıl Karanlık Çağ olarak bilinir: evrende ışık üreten bir kaynak yoktur, yalnızca giderek soğuyan arka plan ışıması vardır. Yapı oluşumunun ilk tohumları — CMB üzerindeki küçük sıcaklık dalgalanmaları — bu sessizliğin içinde galaksilere dönüşmek üzere büyümektedir.