Así es como funciona:
1. El principio básico:
* quásares: Los cuásares son objetos extremadamente brillantes y distantes impulsados por agujeros negros supermasivos en los centros de las galaxias. Emiten luz en una amplia gama de longitudes de onda.
* Absorción de hidrógeno: Los átomos de hidrógeno neutro absorben la luz en una longitud de onda específica llamada Lyman-Alpha Line.
* Efecto Gunn-Peterson: Cuando observamos la luz de un cuásar distante a través del IgM, esperamos ver un "canal" o una caída en el espectro en la longitud de onda Lyman-alfa, lo que indica la absorción por el hidrógeno neutro intermedio.
2. La importancia del canal Gunn-Peterson:
* Evidencia de un IgM neutro: La presencia del canal Gunn-Peterson sugiere fuertemente que el IgM se llenó de hidrógeno neutral durante el universo temprano. Esto es crucial porque respalda la idea de que el universo era opaco a la luz en este momento.
* Determinar el desplazamiento al rojo de la reionización: Al medir la profundidad y el alcance del canal Gunn-Peterson, podemos determinar el desplazamiento al rojo (y por lo tanto el tiempo) cuando el universo pasó de ser neutral a ionizado. Esto se llama la época de la reionización (Eor).
* Probar el universo temprano: El canal Gunn-Peterson nos permite estudiar las propiedades del IgM durante este período crítico:
* densidad: La profundidad del canal está relacionada con la densidad del hidrógeno neutro.
* Temperatura: El ancho del canal se puede usar para estimar la temperatura del IgM.
* Estructura: Las variaciones en el canal pueden revelar la presencia de estructuras a gran escala como filamentos y vacíos.
3. Observaciones y desafíos:
* Observaciones tempranas: Las primeras observaciones del canal Gunn-Peterson se hicieron en la década de 1960, pero la señal fue muy débil debido a las limitaciones en los telescopios y la sensibilidad.
* Observaciones modernas: Los telescopios modernos, como el telescopio espacial Hubble y los telescopios terrestres equipados con espectrógrafos avanzados, nos han permitido detectar y estudiar el canal Gunn-Peterson con una precisión mucho mayor.
* Desafíos: El canal de Gunn-Peterson a menudo es muy débil, especialmente en desplazamientos al rojo más altos. Esto hace que sea difícil detectar y estudiar, particularmente en presencia de otras características de absorción de las galaxias intermedias.
En conclusión, el canal Gunn-Peterson es una herramienta poderosa para estudiar el universo temprano, particularmente la época de la reionización. Al observar la absorción de la luz Lyman-alfa de los quásares por hidrógeno neutro en el IgM, obtenemos información valiosa sobre la evolución del universo, las propiedades del IgM y la transición de un estado neutro a un estado ionizado. .
