宇宙：ビッグバン後7億年の赤方偏移7.51にある、急激に星を形成する銀河

赤方偏移（z）が7を超える候補となる、数十個の銀河が分光学的に観測され、そのうち5個のみが、ライマンα輝線によって、z = 7.008、7.045、7.109、7.213、そして7.215に位置することが確認された。確認された銀河の割合が小さいことから、ライマンα輝線が中性ガスによって共鳴散乱されるとして、銀河間物質の中性ガスの割合が z > 6.5で急激に増加することが示唆されるのかもしれない。しかし、これまでの観測はサンプルが少なく深さが制約されていたため、これらの結論は仮説にとどまっている。本論文では、測光学的に選択されたz > 6.5 の43個の銀河に対する近赤外での分光学的な深部探査について報告する。我々は、ただ1個のみの銀河から、近赤外の輝線を検出し、なんらかの過程がライマンα輝線の検出を難しくしていることを確認した。1.0343 μmの波長で検出された輝線は、ライマンα輝線である可能性が高く、この銀河は赤方偏移z = 7.51 に位置することになり、この値はビッグバンの7億年後の時代となる。この銀河の色は、相当量の金属成分と矛盾せず、銀河が急速に濃集していったことを意味している。我々は、1年当たり太陽質量の約330倍という極めて大きな星形成率を持つと算定した。これは、天の川銀河で観測される値の100倍以上である。そのような銀河は、我々の規模の探査で予想されておらず、初期宇宙には予測されているよりも激しい星形成の場所が存在していた可能性があることを示唆している。

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