TECNOLOGIA, TABLETS Y MOVILES: Cuando apuntas a un átomo con el mayor laser de rayos X que tenemos, ocurre algo fascinante: un "agujero negro"

jueves, 1 de junio de 2017

Cuando apuntas a un átomo con el mayor laser de rayos X que tenemos, ocurre algo fascinante: un "agujero negro"

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Efectivamente, ya está. Un equipo del SLAC (el acelerador nacional de Estados Unidos) acaban de crear un "agujero negro molecular". ¿Cómo? Concentrando el láser de rayos X más poderoso que hemos sido capaces de construir en una sola molécula. Lo publica Nature y, como dicen los propios investigadores, "no es algo que los físicos hayan visto antes".

Y no lo han hecho, porque hasta ahora no hemos tenido la capacidad de crear un láser de este tipo. Para que nos hagamos una idea, cada pulso del láser en cuestión tiene una intensidad equivalente a «lo que obtendrías si concentraras toda la luz solar que llega a la superficie terrestre en la uña del pulgar y la multiplicaras por cien», explicaba Sebastian Boutet, coautor de la investigación.

Un agujero negro en un laboratorio

Double Slit X Ray Simulation Monochromatic Blue White

En lugar de la uña de un pulgar, los investigadores enfocaron el haz en un punto de poco más de 100 nanómetros sobre un átomo de xenón y dos átomos de yodo. El resultado fue el mismo en los tres átomos: un fenómeno fascinante.

El fenómeno fue muy breve, apenas 30 femtosegundos (la milbillonésima parte de un segundo), pero en ese tiempo un solo pulso del láser fue capaz de crear un "átomo hueco", es decir un átomo que no tiene electrones en las capas que están más cerca del núcleo. Esto produjo un fenómeno en cascada que hizo que la molécula perdiera más de 50 electrones antes de explotar.

Con haces menos potentes se habían estudiado este tipo de reacciones, pero lo que vieron fue cualitativamente distinto: lejos de ser un proceso de cascada "normal" lo que vieron fue algo muy parecido a un agujero negro en miniatura robando electrones al resto de átomos que tenían cerca.

Los límites de lo conocido

$Optical Diffraction Pattern Laser Analogous To X Ray Crystallography$

Reconozco que es difícil imaginar este tipo de experimentos y sus implicaciones. Es cierto, hablar de construir 'agujeros negros' en un laboratorio puede preocupar a la opinión pública. Pero, para desgracia de los guionistas de ciencia ficción, son agujeros negros solo por analogía.

Estamos en los límites de lo desconocido, pero muy lejos aún de la destrucción del mundo. Sabemos muy poco de los átomos de ese tipo y la verdad es que tenemos pocos recursos tecnológicos para estudiarlos. Los mismos investigadores explicaban que creían «que el efecto fue más fuerte en la molécula más grande que en la más pequeña», pero no pueden medirlo. No saben cómo hacerlo.

Según Mike Dunne, director del Linac Coherent Light Source, este tipo de descubrimientos y las tecnologías que nos obligan a diseñar nos va a permitir poder ver con «mayor resolución todo tipo de moléculas biológicas» y nos va a permitir desarrollar mejores productos farmacéuticos.