Uma minúscula bola de luz criada com um laser pode ajudar a compreender o mistério do relâmpago globular.
Há séculos, testemunhas relatam ter visto bolas luminosas flutuando perto do solo durante uma tempestade. Algumas teriam atravessado o ar por vários segundos antes de desaparecer. Esse fenômeno, chamado relâmpago globular, continua muito difícil de estudar: aparece raramente e os relatos nem sempre coincidem.
Imagem fictícia para ilustração
Físicos chineses decidiram fabricar em laboratório algo semelhante. Eles usaram uma agulha de tungstênio cuja ponta é muito mais fina que um fio de cabelo. Um laser extremamente breve enviou um pulso de energia ao longo dessa agulha.
Ao chegar à ponta, essa energia se concentrou em um espaço minúsculo. Ela criou um campo elétrico suficientemente intenso para arrancar elétrons dos átomos de um gás de argônio colocado bem próximo. O gás se transformou em plasma, um estado da matéria composto por partículas eletricamente carregadas.
Uma pequena esfera brilhante surgiu então. Inicialmente, ela media cerca de 80 micrômetros de diâmetro, menos de um décimo de milímetro, e depois cresceu até atingir alguns décimos de milímetro. Sua duração foi de aproximadamente 100 nanossegundos, ou seja, um décimo de milionésimo de segundo.
Isso é extremamente breve para nós, mas muito mais longo que o pulso que a criou. Os pesquisadores também constataram que a esfera mantinha sua forma enquanto crescia. Em vez de se dispersar imediatamente, ela parecia reter parte de sua energia em uma estrutura luminosa.
Essa organização corresponde a um fenômeno físico chamado sóliton: uma onda que mantém sua forma graças ao equilíbrio de vários efeitos. Alguns cientistas suspeitam que um mecanismo semelhante possa explicar o relâmpago globular. O experimento mostra que tal estrutura pode realmente existir em certas condições.
Esse avanço fornece sobretudo um experimento que os cientistas podem repetir e medir. Ele pode ajudá-los a compreender como a energia permanece concentrada no plasma, uma questão útil para muito além do mistério do relâmpago globular.