В Средние века алхимики мечтали превратить свинец в золото. А ученым из Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН) это удалось — причем не в философском смысле, а буквально, с помощью гигантского ускорителя частиц, пишет Science Alert.
Во время второго этапа работы Большого адронного коллайдера в 2015—2018 годах в результате столкновений ядер свинца было создано около 86 миллиардов ядер золота.
Ученые не сталкивали ядра лоб в лоб, а изучали их близкие пролеты, когда частицы на скорости, близкой к скорости света, проходят мимо друг друга. При этом возникают всплески электромагнитных полей, способные выбить из ядра свинца протоны и нейтроны. Если свинец (у него в ядре 82 протона) теряет три протона, то получается золото (79 протонов). Похожим образом можно образовать таллий и ртуть.
Исследование провели с помощью системы ALICE, которая смогла точно подсчитать, сколько частиц возникло и каких именно. 86 миллиардов ядер золота — на первый взгляд, звучит впечатляюще, но на деле это всего 29 пикограммов, то есть триллионные доли грамма, которые к тому же существовали лишь доли секунды. То есть золотое кольцо из этого количества пока не изготовишь
Хоть это и крайне затратный и неэффективный способ «делать золото», ученые называют результат вдохновляющим: он позволяет реально наблюдать и анализировать процессы ядерных превращений, о которых алхимики могли только мечтать.
Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review C.