世界最強悍X射線激光器竟然造出了黑洞?!
前幾天我們剛剛認識了什麼是黑洞,知道了人類第一次發現黑洞誕生的全過程(補充閱讀點擊:人類終於第一次發現黑洞是如何誕生的 - 知乎專欄),現在又被一個驚喜嗨到啦——製造分子黑洞!世界最強悍的X射線激光器竟然製造了分子黑洞!
什麼是分子黑洞?簡單來說,就是分子里存在的黑洞。英文名Molecular Black Hole。
▲美國能源部SLAC國家加速器實驗室X射線激光器
是誰搞出來的分子黑洞?又是美國科學家。美國堪薩斯州立大學的一個科學家團隊,最近在美國能源部SLAC國家加速器實驗室,使用堪稱世界上最高強度的X射線進行科學實驗時,萬萬沒想到,竟然意外催生出一個分子內的黑洞。
具體怎樣回事?當時,科研人員使用一系列鏡子,將高能X射線聚焦到直徑大概是100納米的焦點上,產生了非常強大的能量。這種能量大到什麼程度呢?即使把照射到地球上的所有太陽光,都聚焦到一個大拇指指甲那麼小的地方,其單位面積的能量強度,也不過只有這種能量強度的百分之一。大得瘮人是吧。
製造這麼強悍的能量,科學家到底想幹嘛?他們原本利用這種強大的激光脈衝,照射碘甲烷(CH3I)和碘苯(C6H5I)分子,只想從碘原子的內層剝離電子,然後外層電子像彈珠一樣,從外層軌道被拉進內層軌道。但,匪夷所思的奇怪事情發生了——強悍的X射線不僅剝離了碘原子的電子,還繼續把周圍附著的碳、氫電子奪走了。甚至,X射線在原子內部產生了大量電荷,吸收周圍的一切——看起來是不是挺眼熟?!黑洞,宇宙中吞噬一切的死亡陷阱、無底深淵。
這種吸收周圍一切的現象,就跟宇宙中的黑洞如出一轍。只不過,這是個微觀尺度下的小小黑洞。但,這個分子黑洞卻力大無比,施加在電子上的力,竟然要比10倍太陽質量大的宇宙自然黑洞對周圍物質產生的引力大得多。
這到底是怎麼一回事?科學家解釋說,宇宙黑洞形成的是引力,而分子黑洞本質上是電化學屬性,形成的是電磁力。要知道電磁力要比引力強大得多,能大多少倍?10的42次方,也就是1後面加上42個0。所以說,自然黑洞比不上分子黑洞強悍!
最關鍵的問題來了,這麼強悍到可怕的人造黑洞,會不會越吸越大,最後把我們地球都吞噬掉了呢?
答案當然不會。因為這傢伙雖然看起來很恐怖,但存活時間太短,不到30飛秒,也就是千萬億分之一秒(10E-15秒),整個分子黑洞就被強大的X射線摧毀了。
既然意外製造出了黑洞,這個小傢伙能否為人造福呢?剛剛發表在全球頂級學術期刊《自然》雜誌上的這項研究報告稱,未來有可能用在研究蛋白質、清除病毒、改變微觀結構等領域,當然,一切還有待於進一步研究。(Nature原文點擊:https://www.nature.com/nature/journal/v546/n7656/full/nature22373.html)
但不管怎樣說,自然黑洞很可能是宇宙初始和終結的謎底,而人造黑洞很可能是人類文明升級,或者終結的結點。但願只是前者。
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