Zamienili ołów w złoto! Alchemicy dążyli do tego od setek lat

Średniowieczni alchemicy wierzyli, że za sprawą transmutacji można zamienić stosunkowo łatwo dostępne pierwiastki – pokroju ołowiu i rtęci – w złoto. Wiele lat później fizycy dokonali tej sztuki, a teraz wyjaśniają, w jakich okolicznościach udało im się tego dokonać.
Zamienili ołów w złoto! Alchemicy dążyli do tego od setek lat

Miejscem prowadzenia tych przełomowych eksperymentów był ośrodek CERN należący do Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych. Znajdujący się tam Wielki Zderzacz Hadronów posłużył naukowcom do zamiany ołowiu w złoto. Wszystko dzięki imponującym możliwościom, jakie oferuje ten gigantyczny akcelerator cząstek.

Czytaj też: Drzewa w czasie zaćmienia Słońca zrobiły coś niesamowitego. To całkowicie zmienia ich postrzeganie

Jego misja rozpoczęła się w 2008 roku i od tamtej pory doprowadziła do wielu istotnych odkryć. Fizycy korzystający z Wielkiego Zderzacza Hadronów dostarczyli między innymi dowodów na istnienie bozonu Higgsa i wielokrotnie zdobywali informacje na temat potencjalnych luk w funkcjonowaniu modelu standardowego. 

Teraz celem ich działań było natomiast to, co spędzało sen z powiek średniowiecznym alchemikom. Ci dążyli do przeprowadzenia transmutacji pozwalającej na zamianę ołowiu czy rtęci w znacznie cenniejsze złoto. O tym, jak udało się osiągnąć ten od dawna oczekiwany sukces, jego autorzy piszą w artykule zamieszczonym na łamach Physical Review Journals

Aby zamienić ołów w złoto, fizycy wykorzystali możliwości oferowane przez Wielki Zderzacz Hadronów – ogromny akcelerator cząstek znajdujący się w CERN

Kluczowym momentem w prowadzonych eksperymentach była identyfikacja dowodów wskazujących na powstawanie jąder złota powstałych za sprawą zderzeń cząstek o wysokiej energii. Celem obserwacji była zachodząca transformacja, a w toku zorganizowanych badań członkowie zespołu badawczego opisali w sposób ilościowy proces zachodzący w tym ekstremalnym środowisku.

Kolizje z udziałem jąder ołowiu miały miejsce w sytuacji, gdy te poruszały się z prędkościami bliskimi prędkości światła. W takich okolicznościach powstawała plazma kwarkowo-gluonowa, która mogła wypełnić wszechświat w ciągu pierwszego ułamka sekundy po Wielkim Wybuchu. Ostatecznie zapoczątkowało to istnienie materii otaczającej nas obecnie.

Czytaj też: W tym miejscu czas płynie o 9% wolniej. Szokujący wynik eksperymentu

W obecności potężnych pól elektromagnetycznych powstały fotony, mogące oddziaływać z jądrami ołowiu. W konsekwencji te ostatnie tracą protony. Kiedy ołów “przejdzie” z 82 protonów na 79, to staje się złotem. Oczywiście nie chodzi o ilości, które mogłyby zmienić światową gospodarkę. Szczególnie, że powstające złoto jest wysoce ulotne. Fizykom to jednak wystarczy: wykonane odczyty jasno pokazały, że udało się uwiecznić sygnatury powstających jąder złota.

Wystarczy ułamek sekundy, by takie złoto zniknęło, a w toku eksperymentów ich autorzy wytworzyli około 86 miliardów jąder złota. To mniej więcej 29 pikogramów, przy czym jedna taka jednostka oznacza jedną bilionową część grama. I choć kopalnie złota jak na razie nie pójdą w odstawkę, to z punktu widzenia badań poświęconych wszechświatowi możemy mówić o istnym przełomie.