En espectroscopia astronómica , la vaguada de Gunn-Peterson es una característica de los espectros de los cuásares debido a la presencia de hidrógeno neutro en el medio intergaláctico (IGM) . La depresión se caracteriza por la supresión de la emisión electromagnética del quásar en longitudes de onda menores que la de la línea Lyman-alfa en el corrimiento al rojo de la luz emitida. Este efecto fue predicho originalmente en 1965 por James E. Gunn y Bruce Peterson . [1]
Durante más de tres décadas después de la predicción, no se habían encontrado objetos lo suficientemente distantes como para mostrar la depresión de Gunn-Peterson. No fue hasta 2001, con el descubrimiento de un cuásar con un corrimiento al rojo z = 6,28 por Robert Becker y otros [2] utilizando datos del Sloan Digital Sky Survey , que finalmente se observó una vaguada de Gunn-Peterson. El artículo también incluía cuásares con corrimientos al rojo de z = 5,82 y z = 5,99 y, aunque cada uno de ellos exhibía absorción en longitudes de onda en el lado azul de la transición Lyman-alfa, también hubo numerosos picos en el flujo. Sin embargo, el flujo del cuásar en z = 6,28 fue efectivamente cero más allá del límite de Lyman-alfa, lo que significa que la fracción de hidrógeno neutro en el IGM debe haber sido mayor que ~10 −3 .
El descubrimiento de la depresión en un cuásar z = 6,28, y la ausencia de la depresión en los quásares detectados en corrimientos al rojo justo por debajo de z = 6 presentaron pruebas sólidas de que el hidrógeno en el universo había experimentado una transición de neutro a ionizado alrededor de z = 6. Después de la recombinación , se esperaba que el universo fuera neutral, hasta que los primeros objetos del universo comenzaron a emitir luz y energía que reionizarían el IGM circundante. Sin embargo, como la sección transversal de dispersión de fotones con energías cercanas a la del límite Lyman-alfa con hidrógeno neutro es muy alta, incluso una pequeña fracción de hidrógeno neutro hará que la profundidad óptica del IGM sea lo suficientemente alta como para provocar la supresión de las emisiones observadas. . A pesar de que la proporción entre hidrógeno neutro e hidrógeno ionizado puede no haber sido particularmente alta, el bajo flujo observado más allá del límite de Lyman-alfa indica que el universo se encontraba en las etapas finales de reionización.
Tras la primera publicación de datos de la nave espacial WMAP en 2003, la determinación de Becker de que el final de la reionización se produjo en z ≈ 6 pareció entrar en conflicto con las estimaciones realizadas a partir de la medición WMAP de la densidad de la columna de electrones. [3] Sin embargo, los datos del WMAP III publicados en 2006 ahora parecen concordar mucho mejor con los límites a la reionización impuestos por la observación de la vaguada de Gunn-Peterson. [4]
