Учёные случайно создали молекулярную чёрную дыру

1st June 2017, Сергей Грэй 25

Не пугайтесь заголовка. Чёрная дыра, случайно созданная сотрудниками Национальной ускорительной лаборатории SLAC, получилась размером всего лишь с один атом, так что нам ничто не угрожает. Да и название «чёрная дыра» лишь отдалённо описывает наблюдаемый исследователями феномен. Мы неоднократно рассказывали вам о самом мощном в мире рентгеновском лазере, носящем название Linac Coherent Light Source (Линейный источник когерентного света – англ.). Разработано это устройство было для того, чтобы исследователи могли своими глазами увидеть все красоты микроскопического уровня. Но в результате случайности лазер создал миниатюрную молекулярную чёрную дыру.


В январе 2012 года LCLS использовался для того, чтобы воссоздать в лаборатории своего рода крошечную звезду. Лазер создал плотную материю, раскалённую до температуры 2 000 000 градусов Цельсия. Учёные на какое-то время приблизились к пониманию того, что именно происходит внутри Солнца. Но планов по созданию чёрной дыры, пускай даже и молекулярной, у исследователей не было. Это событие стало результатом чистой случайности в ходе одного из многочисленных экспериментов.

LCLS облучает объекты при помощи невероятно ярких рентгеновских вспышек длительностью всего в несколько фемтосекунд. В ходе очередного эксперимента учёные использовали зеркала для того, чтобы сфокусировать лазерный луч в пятно с диаметром всего 100 нанометров, что примерно в 100 раз меньше обычного. Целью эксперимента было исследование реакции тяжёлых атомов на удар жёсткого рентгеновского излучения. Именно поэтому было важно максимально сфокусировать луч лазера. Мощность, полученную в итоге, можно сопоставить со всем солнечным светом, падающим на землю, если сфокусировать его в пятно размером с человеческий ноготь.

Всю эту энергию учёные направили на атомы ксенона, содержащие по 54 электрона каждый, а также на атомы йода, имеющие по 53 электрона. Исследователи предполагали, что те электроны, которые расположены ближе всего к центру атомов, будут удалены, что, по сути, позволит на некоторое время создать подобие «полых атомов» до тех пор, пока электроны с внешних орбит не начнут заполнять промежутки. В случае с ксеноном именно это и произошло. А вот йод повёл себя совершенно иначе. Его атомы, являющиеся частью двух молекул, после потери электронов превратились в некое подобие чёрной дыры, затягивающей в себя электроны из соседних атомов углерода и водорода. Лазер выбивал втянутые в атом чужие электроны до тех пор, пока полностью не разрушил всю молекулу.

Предполагалось, что атом йода потеряет всего 47 электронов, однако с учётом втянутых электронов из соседних атомов, учёные насчитали 54 штуки. И это речь идёт о меньшей молекуле. Что же касается крупной молекулы, исследователи пока всё ещё анализируют результаты эксперимента. Сделать это не так просто, но учёные планируют продолжать свои исследования в данном направлении. Результаты необычного опыта были опубликованы в журнале Nature.

25 комментариев Оставить свой

  1. arakeilov

    У физиков есть традиция: собираться каждые 13,7 млд. лет и запускать БАК:-)

    • Дмитрий

      arakeilov, Эта шутейка появляется в каждой новости прямо или косвенно связанной с БАКом, а судя по вашему нику, вы специально зарегистрировались, чтобы удивить всех остроумием.

    • pathetic
    • articulata

      arakeilov, )))

    • incofcap

      arakeilov, Лютый баян

    • DimRex

      arakeilov, И не только Это ! Еще раз в это же время ..На западе вдруг узнают Что у Русских в Их науке =Дырка ( Бытовняк =как вид Симбиота от генерации =гонического Креатора вида4х4-Эндо иррацио = физика Место Ничто на поле физика структура ..по бытовняку = Дырка ..научное название -симбиот гонического домианнта от ДА !)
      То есть .. Дырки состаные симбиоты участники Комплимента (Дополнительности) Физика Структура с гонической матрицей 4х4 А-В-С,
      То есть ..Им еще ..осталось .. Теперь Понять суть русской физики ..украсть И назначит .. ПОТЦана от Престола ..по Дыркам ..
      Типа ..как Альберта ..По Перпетуум мобиле ..от Е= мс2.
      А Что ..классная модель Софизма =КУРКА -ЯЙКО ..Даже не все спецы ..понимают Настоящее Яйцо От Феберже от .... Е= мс2
      Так Просто ..Приколол .. Написал как Объять необъятное и все в восторге .так и сейчас найдут клоуна по дыркам типаДыркаКоперфильд .

  2. fyodorilych

    Вот так может и начнем создавать микровселенные, избыточная энергия которых будет питать наши смартфоны, тачки.. (Рик и Морти :)

  3. Larin

    А если маленькая чёрная дыра окажется внутри моего тела ничего не произойдёт?

    • Сергей Грэй

      Larin, Наверное она разрушит атомы водорода и углевода :) Что, как мне кажется, не очень приятно.

  4. Kajus Bonus

    Надо "черная дыра" в скобках писать. Просто выбили мощным энергетическим потоком электроны с их орбит и не более. Удалили источник излучения и не стало никакой "дыры". Однажды физики и для химии напишут правильные формулы, учитывающие все параметры среды и прочих факторов, а тем глядишь и до теории всего доберутся.

    • Baksov

      Kajus, Спасибо за разъяснение. Так как я ничего не понял из статьи, то готов был поверить в реальность чёрных дыр.

    • Сергей Грэй

      Kajus, Ребята, ну в первом же абзаце все необходимые пояснения содержатся. К тому же - словосочетание "чёрная дыра" идёт в комплекте со словом молекулярная. Что ещё здесь может быть непонятного? :)

  5. Sulik

    Дааа уж... Это и не чёрная дыра вовсе, а просто явление, совсееем совсееем слегка напоминающее подобный эффект. Провести параллель можно, но такое смелое утверждение, что это чёрная дыра, просто не этично. Хотя... - почему бы и нет? Поспешили с выводами - засветились в ленте... Лучше бы подробнее исследовали, да потолковее поясняли... А то... - жвачка какая-то, а не статья научная.

    • Сергей Грэй

      Sulik, Ну здесь претензии к американским учёным :) Именно они назвали своё открытие молекулярной чёрной дырой.

  6. Alex_01

    Да все красиво. И статья интересная и заголовок привлекательный, даже стремный. Сразу представляется шайка физиков практиков, которые сами не поняли что произошло и плавно разрастающаяся дыра сожрала всю Землю)))

    • Сергей Грэй

      Alex_01, Слово "стрёмный" в данном контексте звучит не очень воодушевляюще :)

      • Alex_01

        Сергей, Ну как сказать))) Внимательно прочитать меня заставил и интерес и частично страх -а точно ли ученые могли контролировать процесс и вовремя остановить эксперимент, если "дыра" получилась случайно?)) Вот отсюда и "стремно"

        • Deathlin

          Alex_01, Меня пугает это новость, но немного иначе: если они, физики, додумаются повторить эксперимент в коллайдере с вакуумом, то, в теории, получится знаменитая точка Планкеона. Её контролировать не является возможным, т.к. она в момент своего создания уничтожит всю вселенную и заново законсервирует её в точку. Для подробной информации стоит вникнуть в ядерную физику, физику элементарных частиц (их всего 18) и стоит прочитать теорию большого взрыва, т.к. Марк Планк все связывал именно с ней (и у него только одна недоказанная теория).

  7. deaddreams

    И чего бояться? Даже если создали реальную ЧД таких размеров/массы, она бы испарилась за счет излучения Хоккинга мгновенно, т.к. время испарения пропорционально кубу ее массы. А т.к. тут фигурируют массы отрицательной степени, в кубе они будут еще ничтожней. (например 10^-10 в кубе будет аж 10^-30).

  8. macss

    В природе ЧД образуется на северном и южном полюсе Галактики
    под воздействием законов гидродинамики. Так при среднем размере
    Галактики диаметром около 6 световых лет, скорость вращения на
    экваторе достигает 120 км/сек. Например Солнце/звезда находится
    точно посреди между экватором и полюсом(ЧД), соответственно
    и скорость Солнца 60 км/сек.
    ЧД - это пустота в массе "темной материи" заполняющей Галактику.
    Никакое излучение Хоккинга не в состоянии испарить Пустоту.
    http://german43.livejournal.com

    • DHNWE

      macss, Что Вы вообще делаете на этом сайте? По РЕН ТВ так-то идёт новый выпуск Территории заблуждений.

      • 4LOVEK

        DHNWE, Черная дыра образовалась в его голове и начала затягивать остатки разума .

    • imamontik

      macss, Прям читаю и поражаюсь, почему вы ещё Нобелевскую не получили?)))) Ну или хотя бы грант на свою "великую" теорию

  9. macss

    Скорость вращения на полюсах Галактики равна нулю.
    Поэтому по законам гидродинамики образуются ЧД.
    При чем тут законы гидродинамики? Так "темная материя"
    находится в жидком состоянии. Из-за этого ее не видно.

  10. Strim

    "Ученый изнасиловал журналиста".
    Но не пугайтесь названия статьи, на самом деле не изнасиловал.

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.