Koryta Gunna-Petersona - Gunn–Peterson trough
W spektroskopii astronomicznej The koryta Gunn-Peterson jest cechą widm z kwazarami powodu obecności obojętnego wodoru w środowisku Intergalaktycznego (IgM) . Niecka charakteryzuje się tłumieniem emisji elektromagnetycznej z kwazara o długości fali mniejszej niż linia Lyman-alfa przy przesunięciu ku czerwieni emitowanego światła. Efekt ten został pierwotnie przewidział w 1965 roku przez Jamesa E. Gunna i Bruce'a Petersona .
Pierwsze wykrycie
Przez ponad trzy dekady po przepowiedni nie znaleziono obiektów na tyle odległych, aby pokazać koryto Gunn-Peterson. Dopiero w 2001 roku, wraz z odkryciem kwazara z przesunięciem ku czerwieni z = 6,28 przez Roberta Beckera i innych wykorzystujących dane z Sloan Digital Sky Survey , ostatecznie zaobserwowano dołek Gunna-Petersona. Artykuł zawiera także kwazary w przesunięciach ku czerwieni w Z = 5,82 i z = 5.99, i przy czym każda z tych wykazywaną absorpcji przy długości fali w niebieskiej części przejścia Lyman-alfa, były liczne impulsy w ruchu, jak również. Strumień kwazara przy z = 6,28 był jednak praktycznie zerowy poza granicą Lyman-alfa, co oznacza, że neutralna frakcja wodoru w IGM musiała być większa niż ~10 -3 .
Dowody na rejonizację
Odkrycie doliny w kwazarze z = 6,28 i brak dołka w kwazarach wykrytych przy przesunięciach ku czerwieni tuż poniżej z = 6 dostarczyły mocnych dowodów na to, że wodór we Wszechświecie przeszedł przejście od neutralnego do zjonizowanego wokół z = 6. Po rekombinacji oczekiwano , że wszechświat będzie neutralny, dopóki pierwsze obiekty we wszechświecie nie zaczną emitować światła i energii, które zrejonizują otaczające go IGM. Jednakże, ponieważ przekrój poprzeczny rozpraszania fotonów o energiach bliskich granicy Lymana-alfa z neutralnym wodorem jest bardzo wysoki, nawet niewielka część neutralnego wodoru sprawi, że głębokość optyczna IGM będzie wystarczająco wysoka, aby spowodować stłumienie obserwowanej emisji . Pomimo faktu, że stosunek wodoru obojętnego do zjonizowanego mógł nie być szczególnie wysoki, niski strumień obserwowany poza granicą Lymana-alfa wskazuje, że Wszechświat znajdował się w końcowej fazie rejonizacji.
Po pierwszym opublikowaniu danych ze statku kosmicznego WMAP w 2003 r. ustalenie przez Beckera, że koniec rejonizacji nastąpił przy z 6, wydaje się kolidować z szacunkami dokonanymi na podstawie pomiaru gęstości kolumny elektronowej WMAP. Jednak dane WMAP III opublikowane w 2006 roku wydają się obecnie znacznie lepiej zgadzać się z ograniczeniami rejonizacji nałożonymi przez obserwację koryta Gunna-Petersona.