Nature ハイライト

宇宙:宇宙再電離に対する見方が修正される

Nature 506, 7487

再電離時代とは、「暗黒時代」の宇宙の中性ガスが電離プラズマになった時期のことである。シミュレーションからは、水素原子の21 cmの遷移スペクトルが、再電離の中心段階を示す赤方偏移とスケールで明瞭なゆらぎピークを示すと予想されている。この予想は、星の残骸(特に、X線連星)が原因となって、宇宙のガスの加熱が再電離前に生じ、その時の宇宙マイクロ波背景放射をはるかに超える温度(30 K)に達したという仮定に基づいている。しかし、R Barkanaたちは、X線連星の低エネルギー光子よりも高エネルギー光子の方が多い硬スペクトルによって、このような加熱が非効果的になり、その結果、空間的に一様な加熱が遅れて生じることを報告している。この新しいモデルでは、21 cmスペクトルに見られる再電離の痕跡が修正されて、はっきりと異なる(1 mK以下の)温度極小値を持つ複雑なシグナルとなり、これは、宇宙ガスの平均温度がマイクロ波背景放射以上に上昇したことを示している。

2014年2月13日号の Nature ハイライト

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