Công nghệ X-quang Ultrashort giúp thăm dò trái tim của các hành tinh

Công nghệ này rất nhanh, đòi hỏi một tia X-quang duy nhất để thu thập dữ liệu quan trọng liên quan đến vật chất rất dày đặc và nóng, như các điều kiện được tìm thấy bên trong các hành tinh khí khổng lồ, hoặc trên lớp vỏ ngoài của các ngôi sao chết. Đây là loại vật chất có mật độ tương đương với chất rắn; tuy nhiên, nó có thể có nhiệt độ lên tới 10.000 độ C.

Công nghệ này cũng có thể được áp dụng để tiếp tục hiểu biết về các thí nghiệm tổng hợp hạt nhân, nơi các nhà nghiên cứu đang cố gắng tái tạo năng lượng của Mặt trời như một dạng năng lượng thay thế.

Để phát triển quy trình, các nhà nghiên cứu từ Đại học Hoàng gia Luân Đôn đã sử dụng Laser Gemini, hoạt động như hai chùm tia: một tia laser tạo điều kiện dễ dàng xuyên qua các vùng dày đặc ấm áp; tia laser thứ hai tạo ra tia cực tím và tia X sáng, được sử dụng để thăm dò các điều kiện bên trong vật chất.

Gemini là một hệ thống laser xung cực ngắn, công suất cao, cung cấp các xung laser chùm tia kép, với tốc độ một phát thăm dò cứ sau 20 giây.

Những nỗ lực trước đây để đạt được công nghệ x-quang mới này thì cần tới 100 lần cường độ công nghệ chụp x-quang, trong khi phương pháp mới chỉ cần một đèn flash. Đèn flash cực kỳ ngắn, hoạt động chỉ một phần mười giây (một phần tư của một giây).

Điều này cho phép một loạt các đèn flash cung cấp một luồng dữ liệu phong phú về những gì đang xảy ra trong vật chất dày đặc ấm áp trong khoảng thời gian rất ngắn.

Trong một thử nghiệm, các nhà khoa học đã nung nóng một dải titan và sử dụng công nghệ này để kiểm tra sự phân bố electron và ion bên trong kim loại. Điều này cho thấy các electron và ion tương tác với nhau như thế nào.

Theo giải thích của nhà nghiên cứu chính, Tiến sĩ Brendan K nói: Hiện tại chúng ta sẽ có thể thăm dò vật chất dày đặc hiệu quả hơn và ở độ phân giải chưa từng có, có thể đẩy nhanh các khám phá trong các thí nghiệm hợp nhất và vật lý thiên văn, cũng như cấu trúc bên trong và sự tiến hóa của các hành tinh”.