想象一下，您在任何给定时刻吸收了照射到我们星球的所有阳光，并将其聚焦在缩略图大小的地球（不幸的）部分上。现在的强度倍增100，您将开始了解世界上最强大的 X 射线激光的疯狂之处。
令人惊讶的结果是，科学家们将这种激光的全部强度集中到单个分子上，其后果产生了一种以前从未见过的现象——分子“黑洞'，它会消耗其路径中的任何东西。
来自美国能源部 SLAC 国家加速器实验室的团队成员之一塞巴斯蒂安·布泰 (Sebastien Boutet) 表示：“我们在之前的测量中肯定没有预料到这一点。”告诉 Mashable。
将激光束训练到毫无戒心的分子上并不是什么新鲜事——在过去的实验中，物理学家使用较低强度的激光来爆炸小碘甲烷分子并剥离围绕单个碘原子的电子。
但是，当布特和他的团队将来自 SLAC 直线加速器相干光源的超强 X 射线激光脉冲聚焦到类似的分子上时，它产生了一个饥饿的空洞，它开始像微观黑洞一样从分子的其余部分吸引电子- 在迅速爆炸之前。
“[它]在原子内部产生大量电荷，并吸收周围的一切，”堪萨斯州立大学的研究人员之一丹尼尔·罗尔斯说，告诉《新闻周刊》的道格拉斯·梅因。
“好像没有停止的意思。”
整个事情在不到 30 飞秒（十亿分之一秒的百万分之一）内就结束了。研究人员的分子被剥夺了 50 多个电子，这远远超出了之前强度较低的电子束所做的预期。
该团队首先用单个氙原子进行实验，使用特殊的镜子将 X 射线束聚焦到直径超过 100 纳米的区域，比人类头发宽度小 1,000 倍。
X射线爆炸剥夺了氙原子的电子，形成了所谓的“空心原子”。但这种状态并没有持续很长时间——来自原子外部的电子开始级联下来填充空隙，结果又被另一束激光束踢了回来。
最终留在这些原子中的是键合最紧密的电子。
这种行为让人想起研究人员在之前使用较低能量激光束的实验中观察到的情况，但当他们观察较大碘甲烷分子内的碘原子发生的情况时，事情变得很奇怪。
碘原子被剥夺了电子，开始从邻近的碳原子和氢原子上撕下电子，将它们拉进去，就像黑洞会吞掉离它太近的物质一样。事件视界。
每当原子吸引被盗的电子时，激光束就会再次将它们炸飞，原子最终会失去 54 个电子，比被消灭之前的 53 个电子还要多。
研究小组使用更大的碘苯分子重复了这个过程，并发生了类似的现象。
“这不是物理学家以前见过的东西，”新闻周刊主要报道。
“总的来说，X 射线激光带走了分子 62 个电子中的 54 个，使其电荷是未激发状态下的 54 倍。据介绍，这是有史以来使用光实现的最极端的电荷或电离水平。给研究人员。”
研究小组表示，需要更多的实验来弄清楚到底发生了什么，因为他们怀疑较大的碘苯分子可能比碘甲烷分子吸入和失去的 54 还要多。
“我们认为这种效应在较大分子中比在较小分子中更为重要，但我们还不知道如何量化它，”堪萨斯州立大学的研究人员之一 Artem Rudenko 说道。在一份新闻声明中说。
“我们估计有超过 60 个电子被踢出，但我们实际上不知道它停在哪里，因为我们无法检测到分子解体时飞出的所有碎片，以了解有多少电子丢失。这是一个我们需要研究的开放性问题。”
该研究发表于自然。
