LHC'de kurşun atomları çarpıştı, altın atom çekirdekleri oluştu
Ortaçağ simyacılarının büyük bir hedefleri vardı: Kurşun gibi değersiz madenleri en değerli ve en kalıcı maden olan altına çevirmek. Birçok alim bunu denediyse de başarılı olamamıştı. Aslında bu hiç de şaşırtıcı değil. Çünkü kurşun ve altın hiçbir kimyasal reaksiyonla dönüştürülemez farklı elementlerdir. Başarıya giden tek yol, kurşun atomlarını manipüle etmektir. Kurşundan üç protein çıkarıldığında, altın oluşabilir.
İşte tam da bu CERN’deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda (LHC) gerçekleşti. 27 kilometre uzunluğundaki halkada normalde protonlar neredeyse ışık hızında çarpışıyorlar. Fizikçiler birkaç haftadır burada kurşun atomlarını çarpıştırıyorlardı. Asıl amaç, LHC’nin ALICE detektöründe bir kuark-gluon plazması, yani kozmik “ilkel çorbayı” yaratmak ve incelemekti. Ancak LHC’deki kurşun çarpışmalarında, ağır kurşun atomlarının birbirlerini kıl payı ıskaladıkları da görüldü. Işık hızının yüzde 99.999993’üne kadar hızlandırılan pozitif yüklü atom çekirdekleri, yakın geçişleri sırasında birbirleriyle etkileşen güçlü elektromanyetik alanlar üretiyor. Bunun sonucunda ise kurşun atomları bazı nötronlarını ve protonlarını kaybediyor ve talyum, cıva ve altın gibi yeni elementler oluşuyor.
Fizikçilerin analizlerine göre, yalnızca ALICE detektöründe saniyede 89.000 altın atom çekirdeği oluşuyor. Üç yıllık deney süresince toplamda yaklaşık 86 milyar altın çekirdeği tespit edildi. Ancak bu sayı bile sadece 29 pikograma, yani bir kırmızı kan hücresinin üçte biri kadar kütleye denk geliyor. Altın oluşuyor ama gözle görülemeyecek kadar az!
Bu mikro-altın üretimi, hızlandırıcı teknolojilerindeki kayıpların anlaşılması ve elektromanyetik ayrışma teorilerinin geliştirilmesi açısından kritik önem taşıyor.
Kaynak: https://journals.aps.org/prc/abstract/10.1103/PhysRevC.111.054906
