Se ha desarrollado una nueva
creación láser de rayos X que es increíblemente poderosa. Se trata de un billón
de veces más brillante que cualquier otro fuente de rayos X, y se puede probar
la materia densa y caliente a casi cuatro millones de grados. Este láser podría
revelar los secretos del sol.
El láser, conocido como la
fuente de luz coherente Linac o LCLS, es el primero de su clase capaz de
penetrar en realidad dentro de la materia sólida, gracias a las longitudes de
onda ultra-corta de sus rayos-X. Los científicos de SLAC dispararón el láser en
un trozo de papel de aluminio, que se calienta en flash para crear este
especial de la materia densa y caliente. El proceso duró sólo una billonésima
de segundo, pero las medidas tomadas por el LCLS en ese momento en gran medida
reforzar las teorías y simulaciones por ordenador de cómo el plasma se comporta
de forma sólida. El final de estos experimentos podrían estar recreando la
fusión nuclear que los poderes del sol.
El láser de rayos X
funciona como los láseres convencionales: al obligar a los electrones se muevan
a partir de los niveles de energía superiores a los inferiores dentro de los
átomos. En otro experimento, los poderosos pulsos de rayos X disparados por
LCLS desalojaron los electrones de las capas internas de algunos átomos de neón
en una cápsula. Como los electrones externos se redujo a llenar estos vacíos,
alrededor del 2% de los átomos emiten fotones de longitudes de onda de rayos-X.
Estos nuevos fotones se repite el proceso, creando un efecto dominó que hace de
esta luz del láser 200 millones de veces más potente.
Los científicos de SLAC
explican como la luz del láser puede ser objeto de uso:
Aunque
LCLS y la cápsula de neón son el láser, que crean la luz en formas diferentes y
emiten luz con diferentes atributos. El LCLS pasa electrones de alta energía a
través de campos magnéticos alternos para desencadenar la producción de rayos
X, sus pulsos de rayos-X son más brillantes y mucho más poderosos. Pulsos del
láser atómico son sólo una octava parte del tiempo y su color es mucho más
puro, cualidades que le permitirá iluminar y distinguir los detalles de las
reacciones ultrarrápidas que había sido imposible de ver antes. Los investigadores
imaginan que tanto LCLS y pulsos de láser atómico de forma sincronizada
uno-dos: El primer láser provoca un cambio en una muestra en estudio, y el
segundo con los registros a escala atómica precisión los cambios que se
produjeron dentro de un quadrillionths de segundo.
Los científicos habían
predicho que el primera láser de rayos X podría ser puesto a la manera de uso
en 1967, pero es sólo ahora, 45 años después, que la ciencia experimental ha
puesto al día con la teoría y han hecho posible los láseres como el LCLS. Ahora
es sólo cuestión de saber lo que el láser puede hacer. Si estos resultados
preliminares son cualquier cosa ir cerca, ni las estrellas más masivas, ni el
más mínimo átomos será capaz de esconderse de la mirada de rayos-X.
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