Підписуйтеся на наш телеграм канал!
Вчені CERN довели можливість перетворення свинцю на золото
Науковці Європейської організації з ядерних досліджень (CERN) вперше експериментально підтвердили можливість перетворення свинцю на золото. Це сталося під час експерименту на Великому адронному колайдері (LHC), що розташований на швейцарсько-французькому кордоні. Результати, опубліковані в журналі Physical Review C, стали першим задокументованим прикладом штучної трансмутації елементів у таких умовах.
Експеримент проводила команда ALICE — одна з ключових колаборацій CERN, яка досліджує зіткнення важких іонів. У так званих ультрапериферійних зіткненнях ядра свинцю пролітають повз одне одного майже зі швидкістю світла, створюючи надпотужні електромагнітні поля. Випромінювані фотони вибивають із ядра три протони, і таким чином свинець (Pb, 82 протони) перетворюється на золото (Au, 79 протонів). Цей процес отримав назву електромагнітна дисоціація.
CLOUD experiment
Упродовж трьох років, з 2015 по 2018‑й, було зафіксовано утворення близько 86 мільярдів атомів золота, що відповідає лише 29 пікограмам речовини. Атоми існували менше мікросекунди, після чого розпадалися або взаємодіяли зі стінками прискорювача. За словами фізика Уліани Дмитрієвої з команди ALICE, це стало «першим спостереженням та аналізом виробництва золота на LHC у реальному експерименті».
Дослідники наголошують, що мета експерименту не пов’язана зі створенням золота як ресурсу. Отримані дані допомагають краще зрозуміти фотон-ядерні взаємодії в екстремальних умовах, що важливо для вдосконалення моделей поведінки частинок у прискорювачах і для дослідження процесів, які могли відбуватися в перші миті після Великого вибуху.
Окрім золота, експеримент зафіксував утворення талію (81 протон) та ртуті (80 протонів), які виникали значно частіше. Завдяки високоточним вимірюванням детекторів ALICE учені змогли простежити повний «ядерний каскад» і відтворити трансформацію елементів під дією ультраенергетичних полів. Як зазначив фізик Джон Джоветт, ці результати допоможуть «тестувати та вдосконалювати моделі електромагнітної дисоціації» та зробити майбутні прискорювачі безпечнішими й ефективнішими.