Experimentul ALICE al Large Hadron Collider (LHC) investighează ce se întâmplă atunci când se ciocnesc ioni grei. Experimentele vizează în principal înțelegerea plasmei quark-gluon care a existat în primele momente după Big Bang. Dar coliziunile ionilor de plumb pot produce materiale noi, cum ar fi aurul.
Plumbul are un nucleu format din 82 protoni și aproximativ 126 neutroni. Aurul, are 79 protoni, cu doar trei mai puțini decât plumbul. Prin urmare, transmutarea necesită eliminarea a trei protoni. Deși acest lucru nu este domeniul de aplicare al LHC, ciocnirea atomilor de plumb la 99,999993 % din viteza luminii poate duce la rezultate interesante. Nu toți atomii se vor ciocni între ei, astfel încât materialul rezultat va fi impur, un amestec de atomi de plumb și aur. Câmpul electromagnetic puternic al LHC poate produce impulsuri scurte, dar puternice de lumină, iar aceste impulsuri pot smulge cei trei protoni din plumb și îi pot transforma în aur. Ceea ce este și mai interesant este că acest proces poate fi observat.
"Este impresionant faptul că detectoarele noastre pot face față coliziunilor frontale care produc mii de particule, fiind în același timp sensibile la coliziunile în care sunt produse doar câteva particule, ceea ce permite studierea proceselor rare de transmutare nucleară electromagnetică", afirmă Marco Van Leeuwen, purtător de cuvânt al ALICE.
În plus, nu este vorba doar despre aur. Echipa de cercetare a utilizat calorimetrele (ZDC) ale detectorului pentru a măsura interacțiunile dintre lumina de înaltă energie și nucleul ionilor de plumb. Au dorit să analizeze emisia de zero, unu, doi și trei protoni însoțită de pierderea unui neutron. Au constatat că interacțiunile produc în principal plumb cu mai puțini neutroni, dar și taliu, mercur și aur.
Aurul a apărut mai rar, dar fiecare coliziune a produs 89 000 atomi de aur per secundă, din cele 174 miliarde atomi de plumb din substrat. Dar goana după aur nu poate începe la CERN, aceste cantități fiind infirme, iar atomii rezultați se izbesc de opritoarele acceleratorului la energie înaltă, unde se dezintegrează.
