Un equipo de investigación ha logrado observar y caracterizar la doble ionización del ozono (O₃) inducida por un único fotón. Este proceso, en el que dos electrones son expulsados simultáneamente por la absorción de un solo fotón, es fundamental para comprender la interacción de la luz con la materia y la dinámica electrónica ultrarrápida en moléculas. El estudio combina experimentos de ionización con la resolución de los productos y cálculos teóricos avanzados para desentrañar los mecanismos subyacentes a este fenómeno complejo.

La doble ionización por un solo fotón es un proceso de interés en la física atómica y molecular, ya que proporciona información sobre las correlaciones electrónicas dentro de un sistema. En el caso del ozono, una molécula triatómica con una estructura electrónica compleja, este tipo de estudio es particularmente desafiante. Los investigadores utilizaron fotones de alta energía para inducir la ionización y emplearon espectroscopia de masas con resolución de coincidencia para identificar los iones resultantes y sus energías cinéticas, lo que permitió reconstruir los eventos de ionización.

Los resultados experimentales, que incluyen la detección de O₂⁺ y O⁺ como fragmentos de la doble ionización, se complementaron con cálculos de estructura electrónica y dinámica. Estos modelos teóricos fueron cruciales para interpretar las observaciones y determinar las vías por las que se produce la doble ionización. Se identificaron diferentes canales de disociación y se obtuvo información sobre los estados electrónicos intermedios, revelando cómo la energía del fotón absorbido se redistribuye entre los electrones y los núcleos de la molécula.

Este trabajo no solo profundiza nuestra comprensión de la fotoionización molecular y las correlaciones electrónicas, sino que también tiene implicaciones para campos como la química atmosférica y la astrofísica, donde la interacción de la radiación ultravioleta con moléculas como el ozono es un proceso clave. La capacidad de modelar y predecir con precisión la respuesta de las moléculas a la radiación de alta energía es esencial para entender fenómenos naturales y desarrollar nuevas tecnologías.