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主导的科研团队，运用美国国家科学基金会甚大阵列（NSF VLA）射电望远镜，成功在一次伽马射线暴（GRB 260310A）中首次观测到法拉第旋转现象。这一发现揭示了磁场如何影响光在宇宙中传播时的偏振状态，从而深入理解了伽马射线暴产生光的过程与其中磁场的相互作用。这项突破性成果为研究驱动这些宇宙级爆炸的极端物理机制提供了新的途径，相关研究成果已提交至《天体物理学杂志快报》。

伽马射线暴是宇宙中最具爆发力的事件，其在极短时间内释放的能量，可与太阳在其整个生命周期内所释放的总能量相媲美。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”。尽管经过数十年的探索，与这些喷流及其周围环境相关的磁场特征，一直难以精确测量。

本次研究关注的伽马射线暴GRB 260310A，在宇宙尺度上相对靠近地球，并且其“余晖”表现得尤为明亮，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对准了这场逐渐减弱的爆炸，观测到其发出的无线电波呈现出偏振现象——即光波的振动方向发生规律性改变，仿佛受到一股无形力量的引导。

研究的关键在于，观测到的偏振信号随无线电波的波长发生变化，这正是法拉第旋转的典型特征。这种效应在伽马射线暴研究中尚属首次发现，它如同一个独特的磁场“指纹”，精确地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能够改变无线电波的偏振角度，而偏振角随波长变化的速率越快，表明光线所穿越的磁场强度越大。

通过分析数据，研究人员发现，沿光线传播路径上的磁场强度，远超银河系内部或星系际空间所能解释的范围，其数值甚至高出数千倍。如此强大的磁场，强烈暗示了该伽马射线暴源于一颗恒星周围异常浓密的磁化气体云，这被认为是形成GRB 260310A的那颗恒星留下的环境遗迹。

在此之前，科学家们在搜寻伽马射线暴偏振信号时，通常依赖于短波段观测设备，并且需要在“余晖”完全消逝前争分夺秒地完成观测。而如今，借助NSF VLA的厘米波段观测能力，研究团队成功实现了对伽马射线暴法拉第旋转的首次测量，这在分析世界杯赔率时可能也会提供新的思路。