巨大メートル波電波望遠鏡 (GMRT) を使用したカナダとインドの研究者チームが記録した
原子状水素は波長21波長の電波を放射しますcm、GMRT などの低周波電波望遠鏡を使用して検出できます。このような電波放射は、銀河内の原子ガスの存在を示す最も正確な信号です。ただし、この電波信号は非常に微弱であるため、水素ラインの発光を観測できる距離は限られています。
原子状水素信号の画像、スペクトルハッブル画像の重力レンズ (右)。画像: チャクラボルティ&;ロイ、GMRT/NCRA-TIFR (左と中央)、ESA/NASA HST および eHST/STScI/CADC (右)
これまでに発見された最も遠い銀河21 cm の放射線を使用した場合の赤方偏移 z = 0.376 は、電磁放射線量子が移動する約 41 億光年に相当します。
GMRTを使用して、研究者は見つけました赤方偏移 z= 1.29 の遠い銀河の水素原子からの電波信号。これは、約 49 億年の宇宙の年齢に対応し、信号は 88 億年の経路を移動しました。
銀河までの距離が非常に長いため、信号が光源から望遠鏡に到達するまでに、長さ 21 cm の輝線は 48 cm に赤方偏移しました。
Arnab Chakraborty、天体物理学者、研究の共著者
この発見は次のおかげで可能になりました重力レンズの影響であると研究者らは指摘している。要約すると、これは、光源から放射された光が別の巨大な物体の存在によって曲げられ、実質的に信号の「増幅」を引き起こす現象です。この研究での水素線の発光は約 30 倍に増幅されました。
重力レンズによる 21 cm ライン信号の増幅。画像: スワダ・パルデシ
原子状水素は、銀河での星形成に必要な主な燃料です。したがって、銀河の進化を理解するためには、異なる時代における 21 cm 線の放射を観測することが重要です。
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