처음에 우주는 형태와 공허가 없었으며, 어둠은 깊은 얼굴에있었습니다. 빅뱅 이후 약 10 억 년이 지나야 하늘을 밝히는 은하계 나 별이 없었기 때문에 주로 중성 수소 가스로 채워 졌기 때문입니다. 그러나 Gamma Ray Burst (GRB)라고 불리는 희귀 한 초고 에너지 별 폭발은이 모호한 시대 (소위 우주 암흑 시대)를 새로운 엿볼 수 있었으며 그것이 끝났을 때 정확하게 못 박는 데 도움이 될 수 있습니다. 폭발의 잔광에 대한 연구에 따르면 빅뱅 이후 중성 수소가 10 억 년이 지난 후에는 어두운 시대가 끝나지 않았다. 일본 천문학 자 팀은
어두운 시대는 가스 덩어리를 모으는 첫 번째 별과 은하가 형성 될 때까지 지속되었으며, 빛은 수소 원자가 분리되거나 재 이온화되었습니다. (오늘날, 은행 간 공간에서 수소의 대다수는 이온화되어 있습니다.) 그러한 일이 언제 일어 났는지 알아 내기 위해 연구원들은 우주의 과거에 여러 시간에 중성 수소가 얼마나 많은지를 측정하고 싶어합니다.
.이를 수행하는 한 가지 방법은 중성 수소에 의해 방출되는 희미한 무선 신호 인 소위 21 센티미터 방사선을 감지하는 것입니다. 그러나이 작업을 수행 할 수있는 라디오 망원경은 아직 과거로 되돌아 갈 정도로 정확하지 않습니다. 천문학자는 또한 매우 밝은 은하 핵 인 퀘이사의 빛을보고 퀘이사를 둘러싼 근처의 중성 수소에 의한 텔레 타일 파장의 흡수를 찾을 수 있습니다. (이온화 된 수소는 광학 방사선을 흡수하지 않습니다.) 그러나 퀘이사 스펙트럼은 퀘이사가 큰 은하에 거주하고 어쨌든 주위의 가스의 많은 이온화를 가질 수 있기 때문에 해석하기가 더 어려울 수 있습니다.
.세 번째 방법은 GRB를 연구하는 것입니다. 매우 드물지만 매우 강력한 폭발이 크고 빠르게 회전하는 별이 무너져 초신성 또는 하이퍼 노바를 유발할 때 발생하는 강력한 폭발입니다. 폭발은 공간으로 좁은 방사선 광선을 쏘는데, 지구를 향해 가리키면 하늘에서 감마 광선의 플래시로 몇 초 또는 몇 분 동안 지속되며 더 긴 파장에서 더 오래 지속되는 잔광이 이어집니다. Quasar와 마찬가지로 GRB Afterglow의 방사선을 사용하여 폭발 인근의 중성 수소를 검색 할 수 있습니다. GRB는 작은 은하에서 발생하거나 은하에서 멀리 떨어져 있기 때문에 빛의 원천으로 잠재적으로 더 깨끗합니다.
도쿄 대학의 천문학자인 Tomonori Totani와 동료들은 그런 GRB를 운이 좋았습니다. GRB 130606A는 지난 6 월 NASA의 Swift 위성에 의해 발견되었습니다. 요즘 그러한 행사에서 흔히 볼 수 있듯이, 망원경은 하와이에있는 일본의 스바루 망원경을 포함하여 전 세계를 회전 시켰습니다. 매우 밝았 기 때문에 Subaru의 희미한 물체 카메라와 분광기는 잔광의 스펙트럼을 정확하게 측정 할 수있었습니다. 이 GRB 스페셜을 만든 것은 5.913의 적색 편이로 매우 먼이라는 것이 었습니다. 즉, 끊임없이 확장되는 우주가 현재 크기의 1/10 일에 불과한 10 억 년이었을 때 폭발했음을 의미합니다.
.GRB의 스펙트럼에서, 연구원들은 버스트를 둘러싼 은하계 가스의 10%가 중립 수소로 구성되었으며 6 월에 일본 천문학 학회의 출판물에 발표 될 논문에보고했다. . 중성 수소의 풍부함은 암흑 시대를 끝내는 재 이온화 과정이 그 당시에 아직 완성되지 않았 음을 시사합니다.
"이것은 흥미로운 결과이며, [GRB]에서 나오는 재 이온화의 시대에 대한 최고의 제약입니다. 그러나 2010 년에 발견 된 Quasar에서 나온 데이터는 더 나은 데이터가 나왔습니다. 7.1의 적색 편이로 인해 빅뱅 이후 7 억 7 천만 년이 걸렸습니다. 스펙트럼에 대한 광범위한 분석에 따르면 근처의 가스가 적어도 10% 중성 수소임을 보여 주었고,이 GRB로부터 확고한 결론을 도출하기 위해서는 유사한 분석이 필요할 것이라고 Meiksin은 말합니다. "이 결과의 주요 중요성은 GRB라는 것입니다.이 결과는 미래에 더 많은 데이터가있을 것이라고 약속합니다."라고 그는 덧붙입니다. 이스라엘 텔 아비브 대학교 (Tel Aviv University)의 천체 물리학자인 Rennan Barkana는 매우 고품질 스펙트럼이 중립 수소의 "온화한 증거"를 제공하지만 많은 불확실성이 있다는 데 동의합니다. 그는 GRB의 증거가 "매우 유망하다"고 말했다.
Totani는 "이러한 종류의 연구의 주요 한계는 충분히 높은 적색 편이에서 이러한 밝은 GRB의 낮은 이벤트 속도입니다."라고 Totani는 전자 메일로 말합니다. 그러나 Totani는 30 미터 망원경과 유럽 매우 큰 망원경과 같은 차세대 거대한 망원경이 온라인으로 오면서 향후 10 년 동안 개선 될 것이라고 Totani는 말합니다.
