수도대학 도쿄, 이화학연구소, 예테보리대학으로 구성된 연구그룹은 우주공간과 같은 진공 중에 고립된 분자에 일어나는 '재귀형광'이라는 발광 현상을 처음으로 관측했다.

분자가 빛을 흡수하면, 내부의 전자가 높은 에너지를 가지는 상태(전자 여기 상태)가 된다.이 전자가 에너지의 낮은 상태(전자 기저 상태)로 되돌아갈 때, 여분의 에너지가 광(형광)으로서 발한다.그러나, 많은 경우에, 여기된 전자의 에너지는 순간적으로 분자의 진동 에너지로 전환(내부 전환)되고, 그 에너지는 계속해서 주변 물질로 이동하여 발광하지 않는다.

한편, 분자의 주위가 우주 공간과 같은 진공 상태라면, 내부 전환으로 생긴 진동 에너지는 주위의 물질로 이동할 수 없고 분자 내에 축적된다.이 때 진동 에너지가 전자 에너지로 변환 (역 내부 변환)되고, 에너지가 낮은 상태로 복귀하면 광 (재귀 형광)이 발생한다.이 재귀 형광의 존재는 30년 이상 전부터 예언되고 있었지만, 분자의 고립 환경을 만드는 것이 어렵고, 재귀 형광으로 확인할 수 있는 현상은 발견되지 않았다.

지금까지의 연구에서 탄소 원자가 직선상으로 6개 결합한 음이온 분자는 재귀 형광을 발하는 것으로 추측되고 있었다.이번 연구그룹은 '정전형 이온 축적 링'이라는 장치를 이용하여 탄소수 6까지의 수종의 분자 음이온을 가두어 이온으로부터 방출되는 발광을 고감도의 광검출기로 관측했다.그 결과, 탄소수 6의 이온만으로부터 재귀 형광의 검출에 성공했다.

재귀 형광은 많은 분자에서 발생하는 것으로 생각되고 있으며, 향후는 그 성질의 상세를 밝히고, 분자·전자에서 볼 수 있는 에너지의 교환의 해명이 기대된다.또, 우주 공간에서의 가시광 등의 조사에 의해, 새로운 성간 분자의 발견도 기대된다고 한다.