Fizycy z CERN-u przekształcili ołów w złoto

Fizycy z CERN-u dokonali przełomowego odkrycia, przekształcając ołów w złoto w ramach eksperymentów przeprowadzanych w Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC). Choć proces ten trwał zaledwie ułamek sekundy, jego znaczenie dla nauki jest ogromne. Badania, które miały miejsce w latach 2015-2018, ujawniły, że podczas zderzeń jonów ołowiu powstało około 86 miliardów jąder złota.

Przełomowe zderzenia w CERN

CERN, europejskie laboratorium fizyki cząstek, z siedzibą w pobliżu Genewy, od lat prowadzi badania nad fundamentalnymi właściwościami materii. W ramach eksperymentów, które odbywają się w LHC, jony ołowiu są zderzane ze sobą z prędkością bliską prędkości światła. Jak wyjaśnia Uliana Dmitrieva, fizyk i członek zespołu ALICE, „analiza jest pierwszą, która systematycznie wykrywa i analizuje sygnaturę produkcji złota w LHC eksperymentalnie”.

Jak dochodzi do transmutacji?

Transmutacja ołowiu w złoto nie jest procesem chemicznym, lecz fizycznym. Różnica w liczbie protonów między tymi dwoma pierwiastkami (82 dla ołowiu i 79 dla złota) sprawia, że chemiczne metody przekształcania są niemożliwe. W LHC, podczas zderzeń, intensywne pole elektromagnetyczne wokół jonu ołowiu może wywołać impuls energii, który powoduje, że nadchodzące jądro ołowiu wyrzuca trzy protony, przekształcając się w złoto.

Wyniki badań i ich znaczenie

Zespół ALICE przeprowadził szczegółową analizę danych z lat 2015-2018, która ujawniła, że w wyniku zderzeń powstało około 29 trylionów części grama złota. Większość z tych niestabilnych atomów złota istniała jedynie przez około 1 mikrosekundę, zanim uległa rozkładowi lub zderzeniu z innymi cząstkami. Jiangyong Jia, fizyk z Uniwersytetu Stony Brook w Nowym Jorku, zauważa, że wcześniejsze eksperymenty w innym akceleratorze, SPS, miały miejsce w latach 2002-2004, ale nowe badania prowadzone w LHC są znacznie bardziej efektywne i czystsze.

Przyszłość badań w CERN

Choć naukowcy z CERN-u nie planują rozpocząć produkcji złota jako dodatkowego źródła dochodu, ich badania mają na celu lepsze zrozumienie, jak fotony mogą zmieniać jądra atomowe. „Zrozumienie takich procesów jest kluczowe dla kontrolowania jakości i stabilności wiązki” – podkreśla Jia. Odkrycia te mogą przyczynić się do poprawy wydajności LHC oraz poszerzenia wiedzy o fundamentalnych zasadach rządzących wszechświatem.

Podsumowanie

Odkrycie dokonane przez naukowców z CERN-u, które pozwoliło na przekształcenie ołowiu w złoto, stanowi ważny krok w badaniach nad materią i energią. Chociaż proces ten trwał zaledwie chwilę, jego implikacje dla fizyki cząstek są ogromne. Dzięki nowym technologiom i metodom badawczym, naukowcy mają nadzieję na dalsze odkrycia, które mogą zmienić nasze rozumienie wszechświata.