오사카 산업대학·이노우에 아키오 준 교수, 도쿄 대학·다무라 요이치 조교, 국립 천문대·마츠오 히로시 준 교수를 비롯한 연구팀은, 남미 칠레에 있는 세계 최대의 전파 망원경 “알마 망원경”에 의해 131억 광년일까 은하에서 전리 산소의 빛을 발견했다.관측 사상 가장 먼 곳에서의 산소의 발견이 되어, 최초기의 우주에 산소가 존재하고 있었음을 증명하는 것이다.이 결과는 미 과학지 '사이언스' 전자판에 발표되었다.
138억년 전의 빅뱅 직후에 존재한 원소는 수소와 헬륨이 대부분으로, 산소나 탄소와 같은 중원소는 별의 탄생과 소멸이 반복되는 사이에 생겼다고 한다.우주 최초기의 중원소를 찾는 것은 그 시대의 별형성의 역사를 찾는 것이다.게다가 별의 대집단인 은하가 어떻게 태어났는지, 이른바 '우주재전리'가 일어난 계기는 무엇이었는가 하는 수수께끼에도 다가오는 것이다.
이 수수께끼에 다가가기 위해, 이 연구 그룹은 별의 형성과 소멸의 적산량을 나타내는 산소의 양에 주목.슈퍼컴퓨터로 은하의 형성과 진화를 시뮬레이션하고 전리산소 휘선의 강도를 예측.남미 칠레로의 고원에 있는 알마 망원경이라면 우주 재전리기 은하에서도 몇 시간 안에 검출할 수 있다는 예상 논문을 발표하고 동망원경의 관측 시간을 확보했다.
그리고 2015년 6월, 131억 광년 저쪽에 있는 은하 'SXDF-NB1006-2'를 타깃으로 한 관측에서 전리산소의 빛의 검출에 성공했다.지금까지 가장 오래되었던 122억년을 9억년으로 거슬러 올라가는 거리이며, 우주 탄생 후 7억년 전 초기 우주에 산소가 존재했음을 증명하는 결과다.
이 팀은 한층 더 133억 광년 앞의 은하의 산소를 관측 중이고, 산소의 빛의 도플러 효과를 고해상도로 관측하는 것으로, 은하의 가스 운동의 이해를 진행해 나갈 방침이다.앞으로 '우주재전리'를 일으킨 것은 어떤 은하였는지를 밝히는 중요한 단서를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.
