Technology.bg Светът на технологиите
С помощта на лазерни импулси от рентгеновия диапазон група учени са успели да получат на ускорителя SLAC (Станфордски линеен ускорител) в САЩ обект, наречен от тях „електромагнитна черна дупка“. Учените използвали лазера LCLS, за да облъчва молекула йодометан (CH3I) с интензивна рентгенова радиация. Импулсите с мощност 1016 Вата на квадратен метър успели да отстранят 54 от 62-та електрона на молекулата, карайки я да привлича електрони по начин, подобен на този, по който черната дупка привлича материя, след което молекулата избухва за фемптосекунди.
„Доколкото знаем, това е най-високата йонизация, постигната с помощта на светлина“
Това отбелязва един от авторите на статията, Робин Сантра – водещ учен в центъра CFEL в DESY в Германия.
Йонизирането не протича наведнъж
„Метиловата група CH3 в някакъв смисъл е сляпа за рентгеновите лъчи“, казва Сантра, който освен това е професор в Университета в Хамбург. „Лазерният импулс отначало отстранява 5-6 електрона от йодния атом. Поради създалия се силен положителен заряд атомът изсмуква електроните на метиловата група като един вид атомна черна дупка.“ Всъщност силата, с която йодният атом привлича електроните, е по-голяма от тази, упражнявана от черна дупка от порядъка на десет слънчеви маси.
Процесът е толкова бърз, че електроните, засмукани от йодния атом, биват изхвърлени далеч от него от същия рентгенов импулс. В резултат на това се получава верижна реакция, в която до 54 от 62-та електрона на молекулата са изхвърлени за около една трилионна част от секундата.
„Това води до появата на много голям положителен заряд, съсредоточен в пространство от около една десетмилярдна от метъра. Той разкъсва молекулата отвътре“, допълва друг от авторите – Даниел Ролс, който работи в DESY и Университета в Канзас.
Този опит помага за изследването на биологични молекули и тяхното взаимодействие с йонизиращи лъчения. Избрана е молекулата на йодометана като сравнително проста за моделиране. Динамиката на процеса за пръв път е обяснена в теоретични термини от групата на Сантра в CFEL с помощта на компютърна програма, разработена вътре в групата.
В проекта са включени както експериментът DESY, колайдерът SLAC и Университетът в Канзас, така и много други университети, институти и лаборатории по света.
