Com quase 2.000 cientistas de 174 institutos de física de 40 países, a colaboração Alice (um grande experimento de colisor de íons) visa estudar a física da matéria que interage fortemente em densidades de energia extrema, onde é formada uma fase de matéria chamada quarks e glus.
Virando o chumbo, um metal básico, em ouro, um metal precioso, era o sonho dos alquimistas medievais.
Essa busca antiga, conhecida como Crysopeia, pode ter sido motivada ao observar esse chumbo, um baço e um cinza relativamente abundante, tem uma densidade semelhante à do ouro, há muito cobiçada por sua bela cor e raridade.
Muito mais tarde, ficou claro que o chumbo e o ouro são elementos químicos distintos e que os métodos químicos são incapazes de transmutá -los, disse Cern em comunicado citado na sexta -feira pela agência de imprensa da Europa.
Com o aparecimento da física nuclear no século XX, verificou -se que elementos pesados poderiam ser transformados em outros elementos, naturalmente, através de decaimento radioativo ou laboratório, através do bombardeio de nêutrons ou prótons.
Embora o ouro já tenha sido produzido artificialmente dessa maneira, Alice agora mediu a transmutação de chumbo em ouro usando um novo mecanismo que envolve colisões quase acidentais entre os núcleos de chumbo no LHC.
Colisões de energia muito altas entre núcleos de chumbo no LHC podem criar plasma de quarks e glúons, um estado quente e denso de matéria que se acredita ter preenchido o universo cerca de um milionésimo de segundo após o Big Bang, dando origem ao assunto que conhecemos hoje.
No entanto, em interações muito mais frequentes, onde os núcleos roem um ao outro sem se tocar, os campos eletromagnéticos intensos ao seu redor podem induzir interações fótons de fóton-fóton e núcleo que abrem novos caminhos para exploração.
O campo eletromagnético que emana de um núcleo de chumbo é particularmente intenso porque o núcleo contém 82 prótons, cada um com uma carga elementar.
Além disso, a velocidade extremamente alta à qual os núcleos de chumbo viajam no LHC (correspondendo a 99.999993% da velocidade da luz) faz com que as linhas de campo eletromagnético compreendam em uma camada fina, transversal à direção do movimento, que produz um pulso de fótons de curto prazo.
Isso geralmente desencadeia um processo chamado dissociação eletromagnética, pela qual um fóton que interage com um núcleo pode causar oscilações em sua estrutura interna, resultando na ejeção de um pequeno número de nêutrons e prótons. Para criar ouro (um núcleo contendo 79 prótons), é necessário extrair três prótons de um núcleo de chumbo nas vigas LHC.
“É incrível ver que nossos detectores podem lidar com colisões frontais que produzem milhares de partículas, embora sensíveis a colisões que produzem apenas algumas partículas de cada vez, permitindo o estudo de raros processos de ‘transmissão eletromagnética”, disse a porta -voz da Alice, Marco Leeuwen, afirmada em uma declaração.
Embora menos comum que a criação de Talium ou Mercúrio, os resultados mostram que o LHC está atualmente produzindo ouro a uma taxa máxima de cerca de 89.000 núcleos por segundo dos salões de chumbo no local da Alice Collision.
Os núcleos dourados emergem da colisão de energia muito alta e atingem o feixe LHC ou os colimadores em vários pontos a jusante, onde eles imediatamente se fragmentam em prótons, nêutrons e outras partículas individuais. O ouro existe apenas durante uma pequena fração de segundo.
