Fokusovaný svazek rentgenového laseru je schopen vytvářet jedinečné stavy hmoty. Jde o plazma velmi husté, jehož teplota je však poměrně nízká. Fyzici mluví o tzv. prohřáté husté hmotě – WDM (warm dense matter). Optické lasery dokáží WDM vyrobit jen za určitých, značně omezených podmínek. Rentgenové lasery ji však vytvářejí téměř vždy, neboť umí prohřát objem energetizované látky a ne jen její povrch, jak to činí optické lasery. WDM se ve vesmíru nachází v nitru velkých planet (např. Jupitera) a v dalších vesmírných objektech (např. hnědých a bílých trpaslících). Z aktuálních problémů řešených na Zemi hraje WDM významnou roli při inerciální termojaderné fúzi, kdy vzniká při stlačení termojaderného paliva. Na rentgenovém laseru FLASH, naladěném na vlnovou délku 13,5 nm, jsme v rámci mezinárodního týmu vedeného specialisty z Université de Paris studovali přeměnu pevného hliníku na tento typ plazmatu vyvolanou svazkem zmíněného laseru soustředěným na velmi malou, mikronovou plošku. Intenzita záření tam dosáhla až 1016 W/cm2. V rentgenových emisních spektrech se pak objevují pásy spojené s fotoionizací pevné látky ve vnitřních slupkách atomů a dále pásy přechodů probíhajících uvnitř dané slupky potvrzující augerovský ohřev elektronů ve vodivostním pásu jako dominantní proces následující po absorpci měkkého rentgenového laserového záření. Jednoduchým ionizačním modelem je pak vysvětlena emise terče spojená s modifikací vodivostního pásu při přenosu energie elektronů na ionty. Tento přístup umožňuje stanovit elektronovou teplotu a hustotu po rozpadu krystalové mřížky a jejich raný časový vývoj, aniž bychom museli používat metod počítačové simulace plazmatu.
Emisní spektrum při nejlepším zaostření (černá linie). Šipky označují oblasti s odchylkami dat od simulace Al IV emisí (CI). Červeně je vyznačen nejlepší získaný fit s CII a CIII emisemi. CI-III jsou posunuty pro lepší čitelnost.