伽马射线暴的法拉第旋转首次探测到

由亚利桑那大学和犹他大学的科学家们领导的一个科研团队，运用美国国家科学基金会甚大阵列（NSF VLA）射电望远镜，首次在伽马射线暴现象中观测到了法拉第旋转。法拉第旋转是指磁场导致光在穿过太空时发生偏振的一种效应。此项发现揭示了伽马射线暴的磁场环境与产生光线之间的相互作用机制，为深入理解驱动这些宇宙剧烈爆炸的极端物理过程提供了新的研究途径。相关研究成果已递交至《天体物理学杂志快报》。

伽马射线暴被认为是宇宙中最具爆发力的事件，它们能在极短的时间内释放出相当于太阳在其整个生命周期中所产生能量的总和。普遍认为，伽马射线暴会产生接近光速的狭窄粒子喷流，这些喷流能够引发持续数月的无线电“余晖”。尽管该现象已研究数十年，但与之相关的喷流及其周边环境的磁场测量一直面临巨大挑战。

本次研究的对象是编号为GRB 260310A的伽马射线暴。从宇宙尺度来看，该事件距离地球相对较近，其产生的“余晖”也十分明亮，为天文学家提供了宝贵的研究机会。该团队将NSF VLA望远镜对准了这场正在衰减的爆发，结果检测到无线电波的偏振现象，即光波沿特定方向振荡，仿佛受到某种力量的扭转。

研究人员发现，这种偏振信号会随着波长的变化而改变，这正是法拉第旋转的特征。在伽马射线暴中观测到此效应尚属首次，它如同磁场的“指纹”，精确记录了光线传播路径上的磁场强度和结构信息。这是因为磁化等离子体同样能够旋转无线电波的偏振角，且旋转速度与波长的关系越密切，表明光线所穿越的磁场强度越大。

观测数据显示，沿光线路径的磁场强度比银河系内部或星系际空间已知的数值高出数千倍。如此强大的磁场表明，该伽马射线暴源自恒星周围异常浓密的磁化气体云，这是形成GRB 260310A的那颗恒星所遗留的环境特征。

过去，科学家在搜寻伽马射线暴偏振信号时，多依赖于短波段观测设备，并且必须争分夺秒地在“余晖”消失前完成观测。而现在，借助NSF VLA望远镜，研究团队得以进入厘米波段进行观测，并首次成功测量到了伽马射线暴中的法拉第旋转。