Un equipo de científicos ha llevado a cabo un experimento relacionado con la ionización que les ha llevado a crear lo que podríamos llegar a denominar un agujero negro electromagnético. Una cosa un poco rara, pero que ahora explicaremos.
La investigación ha sido organizada por el CFEL, y llevada a cabo por Robin Santra y su equipo. Lo que estos científicos utilizaron es, simplemente, la energía de ionización. La ionización es, dicho de forma sencilla, el procedimiento capaz de producir iones, es decir, una molécula o un átomo que posee carga eléctrica por haber perdido o ganado electrones. Es así como diferenciamos entre cationes (con carga eléctrica positiva) y aniones (con carga eléctrica negativa). Cuando hablamos de ionización en el ámbito de la física, este proceso puede tener lugar debido a un suministro de energía, y este suministro, a su vez, puede ser producido, por ejemplo, por una radiación ionizante, como lo son los rayos X.
Es esta descripción la que explica de manera simplificada el experimento que hoy tratamos. Más específicamente, se utilizó un pulso de luz de rayos X ultrabrillante con el objeto de llevar a una molécula a su nivel máximo de ionización. Y he aquí lo interesante de la investigación, pues ha constituido el grado más elevado de ionización logrado mediante luz hasta ahora. Un hecho más que destacable.
¿Y cuál es este valor? ¿Cómo lo han logrado? Bien, los investigadores utilizaron las instalaciones localizadas en Estados Unidos del Laboratorio del Acelerador Nacional (SLAC). Más concretamente, emplearon el láser de electrones libres. La moléculas sobre la cuales se realizó el experimento eran unas moléculas de yoduro de metilo. Estas fueron sujetas a pulsos de rayos X de intensidades de hasta 100.000 billones de kilovatios por centímetro cuadrado. Como resultado, se obtuvo una carga positiva 54 veces mayor a la carga neutra, y es que se lograron arrancar 54 de 62 electrones que poseía la molécula original.
Antes hemos hablado de agujero negro electromagnético, no creáis que os voy a dejar en ascuas. Con agujero negro electromagnético estoy haciendo referencia a un fenómeno referido a niveles atómicos que guarda grandes similitudes iniciales con agujero negro real. Como ya vimos en qué consiste un agujero negro en Qué es un agujero negro no nos resultará para nada difícil encontrar las mismas. Y es que, si lleváramos a cabo esta investigación por nosotros mismos, nos daríamos cuenta de algo sorprendente. El átomo obtenido de dicha ionización sería capaz de atraer electrones a través de su carga eléctrica para acabar desintegrándose en apenas unas fracciones de segundo. Los agujeros negros funcionan, a grandes rasgos, de forma parecida. Estos utilizan la gravedad para atraer materia a su interior y acaban por colapsar de la misma manera. Esto último lo sabemos gracias a la radiación de Hawking, pero de esto ya hablaremos en otra ocasión.