Evrenin erken tarihinde kozmik karanlık çağ (cosmic dark ages) dönemi, büyük patlama nükleosintezinden yaklaşık 380.000 yıl sonra fotoiyonizasyon denge dışına çıkınca başlar ve koza küre olarak bilinen ışık yayınım yüzeyinin oluşmasıyla karakterize edilir. Bu noktadan itibaren evren nötral hidrojenden yoğun bir ortama dönüşür ve ilk yıldız ve galaksilerin oluşana dek ışığa neredeyse opak kalır. Reiyonizasyon çağı Gunn-Peterson oluğu kavramları, bu sürecin gözlemsel kanıtını kodlar. Reiyonizasyon çağı, ilk yıldızların, popülasyon III yıldızları, ve ardından galaksilerin ışımasıyla nötral hidrojeni tekrar iyonize etmeye başladığı dönemdir. Bu sürecin ne zaman tamamlandığını belirlemek için Gunn-Peterson testi kullanılır. Uzak bir kuasarın (quasar) gözlemlendiğinde, kuasardan gelen ışık yol boyunca nötral hidrojen atomlarıyla karşılaşırsa Lyman-α fotonları (121.6 nm) absorbe edilir. Eğer yeterli miktarda nötral hidrojen varsa, gözlemcinin teleskobunda bu dalga boyunun kırmızıya kaymış karşılığında tam bir absorpsiyon bandı, Gunn-Peterson oluğu, gözlemlenir. Reiyonizasyon çağı Gunn-Peterson oluğu ilişkisi şu şekilde çalışır: z > 6 redshift değerlerindeki kuasarların spektrumları incelendiğinde Lyman-α'nın mavi tarafında derin absorpsiyon karanlığı görülür. Bu durum, söz konusu redshift aralığında görüş hattı boyunca nötral hidrojen oranının hâlâ yüksek olduğuna, dolayısıyla reiyonizasyonun henüz tamamlanmadığına işaret eder. z ≈ 6'nın altına inildiğinde absorpsiyon azalır; bu, evrenin büyük bölümünün z ~ 6 civarında reiyonize olduğunu gösterir. Nötral hidrojen optik derinliği τ, bir gözlem çizgisi boyunca absorpsiyonun birikimli ölçüsüdür. Tam absorpsiyon `τ >> 1` anlamına gelir; Gunn-Peterson oluğu boyunca gerçekten tam absorpsiyon gözlemlendiği için reiyonizasyon öncesindeki nötral hidrojen oranının yüzde birkaçın üzerinde olması yeterlidir, gözlemsel olarak son derece düşük bir nötral hidojen konsantrasyonu bile oluğu oluşturmak için yeterlidir. Reiyonizasyon çağı Gunn-Peterson oluğu araştırmasındaki güncel cephe, reiyonizasyonun zamanlamasını ve homojenliğini anlamaktır. Tarafsız evrende bir ortam içinde iyonize kabarcıkların büyüdüğünü öne süren "kabarcık reiyonizasyon" modeli, farklı görüş hatlarında farklı Gunn-Peterson optik derinliği gözlemlemeleriyle test edilmektedir.