Научниците создадоа екстремен физички објект – молекула која привлекува повеќе електрони отколку што може да собере во неа, сè додека не експлодира. Овој објект ги изненади научниците кои не очекуваа да откријат нешто вакво. Тие му го дадоа името „молекуларна црна дупка“.
Уметничка претстава за „молекуларната црна дупка.“ Заслуги: DESY/SCIENCE COMMUNICATION LAB
Како што е објаснето во Nature, со помош на најмоќниот ласер на X – зраци научници се обидоа да ги отстранат сите електрони од најголемиот атом во молекулата, и тоа од внатре кон надвор. За 30 фемтосекунди (милионити дел од милијардитиот дел од секундата) повеќе од 50 електрони од останатите атоми на молекулата се „втурнале“ во атомот од кои се избивани електрони, што речиси во истиот момент довело до пропаѓање на молекулата.
И порано е видена ваква појава, при експерименти со послаби зраци и изолирани атоми, но не до овој степен. Молекуларната црна дупка не само што звучи кул, туку е појава која ќе обезбеди значајни информации за влијанието на X-зраците на молекулите. Ова е важно од причина што ласерите на X-зраци ги користиме за проучување на биолошките системи.
„За секој експеримент каде фокусирате X-зраци на примерок, сигурно би сакале да знаете какви интеракции имаат зраците на примерокот,“ вели Даниел Ролс од Универзитетот во Канзас во неговата изјава. Ова покажува дека можеме да го разбереме и моделираме радијационото оштетување во малите молекули, а можеби и оштетувањето во други системи.
Научниците истражувале три примероци: индивидуални атоми на ксенон (секој со по 54 електрони) и две молекули кои содржат единствен атом на јод (кој има 53 електрони). Со помош на моќниот ласер, тие почнаа да исфрлаат електрони. Во ксенонот, атомот останал само со најсилно врзаните електрони, но јодот се однесувал поинаку. Во неговата молекула тој почнал да привлекува електрони и од јаглеродните и од водородните атоми. Се очекуваше јодот да загуби 47 електрони, но наместо тоа јодот во малата молекула загубил 54 електрони.
Веројатно ефектот бил позначаен во поголемата молекула отколку во помалата, но сè уште нема начин тој да се квантификува. Се проценува дека биле исфрлени околу 60 електрони, но не може да се каже каде запрел овој процес, бидејќи не можеме да ги детектираме фрагментите што ја напуштиле молекулата пред таа да колабира. Тоа е едно од прашањата кои остануваат отворени.
Моќта на ласерот овозможи проучување на реакции како фотосинтезата во најситни детали и тој останува неверојатно моќен инструмент. Сноповите од X-зраци може да бидат 100 пати посилни дури и од насочувањето на целата Сончева светлина на површина од еден сантиметар.
Превод: Милан Велков
Извор: IFL Science
