由亚利桑那大学和犹他大学的科学家领导的一个研究团队，借助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。法拉第旋转是一种磁场导致光在传播过程中偏振发生改变的效应，此次发现有助于揭示伽马射线暴的磁场环境与光辐射之间的相互作用机制。这一研究成果为深入理解驱动这些宇宙级爆炸的极端物理过程提供了新的视角。相关研究论文已提交给《天体物理学杂志快报》。
伽马射线暴被认为是宇宙中最剧烈的爆发事件，其在短短数秒内释放的能量，可以与太阳在其整个生命周期内辐射的总能量相媲美。普遍认为，伽马射线暴会产生接近光速的狭窄粒子喷流，这些喷流随后会产生持续数月之久的无线电“余晖”。尽管对此类现象的研究已持续数十年，但伴随这些喷流及其周围环境的磁场特征，一直难以被精确测量。
本次研究的对象是编号为GRB 260310A的伽马射线暴。从宇宙尺度的距离来看，该事件相对接近地球，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观测机会。研究团队将NSF VLA望远镜对准了这个逐渐衰弱的爆发源，结果发现其发出的无线电波发生了偏振，即光波的振荡方向发生了定向改变，如同受到一种无形力量的轻微扭转。
研究人员此次探测到的偏振信号随波长发生变化，这正是法拉第旋转的特征表现。这种效应在此前的伽马射线暴研究中从未被观测到，它如同一种独特的磁性“标记”，精确地记录了光线在传播路径上所经历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，并且这种旋转随波长变化的速率越快，表明光线所穿过的磁场强度越大。
观测数据显示，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模型所能解释的数值，其强度高出数千倍。如此强大的磁场，暗示了恒星周围存在着异常密集的磁化气体云，这被认为是导致GRB 260310A爆发的那颗恒星所遗留下来的环境特征。
在此之前，科学家们在搜寻伽马射线暴偏振信号时，大多依赖于短波段观测设备，并且必须在“余晖”信号消失之前迅速完成观测。而此次借助NSF VLA望远镜，研究团队能够进行厘米波段的观测，从而首次成功测量到了伽马射线暴中的法拉第旋转现象。（记者刘霞）
