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牵头的研究团队，运用美国国家科学基金会的甚大阵列（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。法拉第旋转是一种磁场影响光线在宇宙中传播时偏振方向的现象，此次探测有助于理解伽马射线暴的磁场环境与光线产生机制之间的联系。这项研究成果为进一步探究引发这些剧烈宇宙爆炸的极端物理过程提供了新的视角。相关研究报告已提交至《天体物理学杂志快报》。

伽马射线暴是宇宙中最具破坏性的事件，其在极短时间内释放的能量，相当于太阳在其整个生命周期内所辐射能量的总和。科学界普遍认为，伽马射线暴会产生接近光速的狭窄粒子喷流，这些喷流在数月内会形成持续的无线电“余晖”。尽管经过数十年的研究，与这些喷流及其周边环境相关的磁场一直难以精确测量。

本次研究的对象是编号为GRB 260310A的伽马射线暴。以宇宙距离标准来看，它相对靠近地球，并且其“余晖”非常明亮，这为天文学家提供了一个宝贵的研究机会。研究团队将NSF VLA对准了这个正在衰减的爆发事件，并观测到其发出的无线电波发生了偏振，即光波沿着特定方向振荡，如同被一股无形的力量扭转。

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这种现象尚属首次，它如同磁场留下的独特“印记”，精确地记录了光线传播路径上磁场的强度和结构。这是因为带电粒子组成的等离子体在磁场中也会导致无线电波偏振角的旋转，旋转速度与波长变化的关系越紧密，表明光线穿越的磁场强度越大。

观测数据表明，沿着光线传播方向的磁场强度，比银河系内部或星系际空间所能解释的强度高出数千倍。如此强大的磁场，暗示着在爆发源恒星周围存在着密度极高的磁化气体云，这是该恒星形成GRB 260310A时所处的环境留下的痕迹。

过去，科学家在搜寻伽马射线暴的偏振信号时，主要依赖于短波段观测设备，并且需要在“余晖”消失前迅速完成观测。如今，借助NSF VLA，研究团队将观测范围扩展到了厘米波段，并首次在伽马射线暴中成功测量到了法拉第旋转现象。（记者刘霞）