Ученые впервые создали на Земле черную дыру
Ученым впервые удалось превратить атом йода в искусственную черную дыру, сообщает "РГ" со ссылкой на журнал Nature. Для этого понадобилась работа самого мощного в мире рентгеновского лазера.
Специалисты синхротронного центра DESY сфокусировали луч самого мощного на текущий момент лазера LCLS на точке размером в 100 нанометров. Таким образом мощность излучения достигла десяти миллиардов гигаватт на квадратный сантиметр, подобравшись к отметке, где начинают проявляться ультрарелятивистские эффекты и свет начинает спонтанно превращаться в материю и антиматерию.
"Нам удалось "катапультировать" почти все электроны атома йода и временно превратить его в аналог черной дыры, притягивающей электроны с силой, гораздо большей, чем та, которую вырабатывали бы, к примеру, черная дыра массой в десять Солнц", — рассказал руководитель группы исследователей Робин Сантра.
Как показал опыт, столкновение очень мощного пучка излучения с одиночными атомами йода или ксенона приводит к тому, что они теряют практически все электроны и приобретают фантастически высокую степень окисления, +47 или + 48, что дает очень сильный положительный заряд.
Ученые решили проверить, как этот заряд может повлиять на поведение других молекул и атомов, соединив йод с молекулами метана и этана, "прозрачными" для рентгена и не реагирующими на облучение подобными лучами. Результаты этих опытов оказались фантастическими — облучение таких молекул лазером всего на протяжении 30 наносекунд привело к тому, что атомы йода превратились в своеобразные электрические черные дыры на мгновения после того, как их прошил рентгеновский пучок, отмечает РИА Новости.
Эти атомы, вопреки ожиданиям ученых, потеряли гораздо больше электронов — не 46 или 47, а 53 или 54 частицы. На этом процесс не остановился, и атомы йода, подобно сверхмассивным черным дырам, начали перетягивать на себя электроны из других частей молекулы, разгонять и "выплевывать" их в виде пучков, похожих на выбросы их космических "кузенов".
В результате этого вся молекула йодметана фактически мгновенно дезинтегрировала себя, прожив всего триллионную долю секунды после начала обстрела лазером. Нечто подобное, как полагают ученые, может происходить при контакте живых организмов с рентгеновским излучением, и изучение этого процесса поможет нам понять, как можно снизить или нейтрализовать вред от радиации.