دانشمندان سیاهچالهی مولکولی ساختند
محققان در این فرآیند به یدومتان (CH3I) و یودوبنزن (C6H5I) اشعه ایکس تاباندند. براساس مطالعات قبلی که با اشعههای ایکس ضعیفتری انجام شده بود، محققان به این فکر افتادند که بارانی از الکترون از قسمتهای خارجی اتم ید، میتواند به قسمتهای خالی فروریخته و بعداً با اشعهی ایکس آنها را به بیرون هدایت کرد. این کار باعث از میان رفتن یکی از قویترین پیوندهای الکترونی میشود که در واقع این مسئله در اتم ید اتفاق افتاد.
اما این فرآیند در مولکولها متوقف نشد. اتم ید که بار مثبت زیادی بعد از ترک بیشتر الکترونها داشت، الکترونهای اتمهای کربن و هیدروژن مجاور را به درون خود کشید که آن الکترونها هم دوباره پس زده شدند. به جای از دست دادن ۴۷ الکترون، اتم ید در مولکول کوچکتر مثل یودومتان ۵۴ الکترون از دست داد که یکی از آنها، همان الکترونی بود که از اتم مجاور گرفته شده بود.
دکتر «آرتم رودنکو» در این باره گفت: «زمانی که این اشعهی ایکس قدرتمند با مولکولی برخورد میکند، سنگینترین مولکول چند صد برابر مولکولهای دیگر اشعهی ایکس را جذب میکند. سپس بیشتر الکترونهای آن خارج شده و بار مثبت زیادی در ید ایجاد میکنند. بار مثبت ایجاد شده، الکترونهایی را از اتمهای دیگر به سوی خود میکشد و خلاهای موجود را پر میکند؛ درست مثل سیاهچالهای که در مدت کوتاهی متولد شده و از بین میرود.»
برخلاف سیاهچالههای واقعی، این سیاهچالهی مولکولی اجازه میدهد که الکترونها دوباره به بیرون کشیده شوند. این الکترونها در مدت یک فمتوثانیه دوباره به بیرون کشیده میشوند. یک فمتوثانیه برابر با یک میلیونیم میلیاردیم ثانیه است. دکتر «دنیل رولز» از دانشگاه کانزاس اظهار داشت: «این چرخه تا زمان نابود شدن مولکول ادامه مییابد. از ۶۲ الکترون یودومتان، ۵۴ الکترون آن در این آزمایش پس زده شدند که بسیار بیشتر از مقادیر ثبت شده در آزمایشهای قبلی با اشعهی ایکس ضعیفتر بود. به علاوه، مولکول بزرگتر، یودوبنزن، الکترونهای بیشتری را از دست میدهد.» دکتر «رابین سانترا» از مرکز علوم اشعهی الکترون آزاد در هامبورگ آلمان اظهار داشت: «تا جایی که ما اطلاع داریم، این سطح از یونیزه کردن با استفاده از نور تاکنون بیسابقه بوده است.»
درک فرآیند فوق سریع دینامیکی آن میتواند در زمینههای مختلف استفاده از اشعهی ایکس قدرتمند، مانند عکسبرداری از زیستمولکولها، کمک بسیاری کند. دکتر رولز اضافه کرد: «اشعهی ایکس فوققوی ابزار مناسبی برای عکسبرداری از ذرات زیستی مانند پروتئینها و ویروسها است. اما این اشعه به شئی مورد نظر آسیب زده و یا آنرا نابود میکند. اگر ما بتوانیم مکانیسم ایجاد کنندهی آسیب را کشف کنیم، نظریهپردازان میتوانند میزان تغییرات شئی مورد مطالعه پس از تاباندن اشعه را به ما نشان دهند و محققان نیز قادر خواهند بود این آسیب را حذف کرده و یا آثار آن را اندازهگیری کنند.»
