Мощен лазер превърна атом в "черна дупка"

Наука ОFFNews Последна промяна на 02 June 2017 в 06:45 13080 1

Илюстрация на процеса. Вдясно - йоден атом, разрушаващ се от лазера, вляво - други атоми на молекулата.

Учени успяха да произведат електромагнитен аналог на черна дупка, съобщи сайтът на Станфордския университет.

Научната работа е публикувана в списание Nature.

Изследователите използват най-мощния в света рентгенов лазер от Националната ускорителна лаборатория в САЩ SLAC. Неговата върхова мощност е стотици пъти по-голяма от цялата слънчева радиация, която получава Земята. Лазерният лъч се фокусира върху площ от около 100 нанометра - това е хиляди пъти по-малко от дебелината на човешки косъм. При облъчване попадат единични атоми на ксенон и йод от молекула.

Учените разглеждат три проби: отделни атоми ксенон, всеки с 54 електрона и две молекули, съдържащи един атом йод, който има 53 електрона. С помощта на мощен лазер, те започват да избиват "вътрешните" електрони от атома, създавайки нещо като "вакуум". Заради това другите електрони на атома "падат", за да запълнят на свободните места и също са избити от рентгеновия лъч.

В атома ксенон остават само най-силно свързаните електрони, но в молекулите с йод процесът се оказва непредсказуем - йодът буквално се превръща в електромагнитна версия на черна дупка. След като загуби повечето от електроните си йодният атом започва да привлича електрони от съседните атоми водород и въглерод.

Вместо да загуби 47 електрона, както се случва при изолиран атом на йод, йодът в молекулата губи 54. Общо през атома минават 62 електрона, включително тези, които той "изсмуква" от съседите си. Целият процес продължава само 30 фемтосекунди - милионни части от една милиардна от секундата. След това молекулата се разпада.

Учените отбелязват, че силата, която действа на електроните на молекулата, превишава възможното въздействие на астрофизична черна дупка с маса 10 пъти масата на Слънцето. Но въздействието на черни дупки е гравитационно, а в случая, описан от учените, ефектът е електрохимичен по естеството си.

Изследователите се надяват, че техният лазер в бъдеще ще може да се прилага за изследване на структурата на протеини, вируси и други обекти на микросвета.

Виж още за:
    Най-важното
    Всички новини

    Още от Физика

    Коментари

    За писането на коментар е необходима регистрация.
    Моля, регистрирайте се от TУК!
    Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

    14015

    1

    Javor Dimitrov

    02.06 2017 в 14:56

    -13
    +3
    Сички ше омреме.