Современным ученым удалось осуществить давнюю мечту алхимиков – превратить свинец в золото с помощью Большого адронного коллайдера (ВАК). Впрочем, извлечь из этого финансовую выгоду невозможно — золота образуется крайне мало, и его существование длится только мгновение. О результатах эксперимента сообщила Европейская организация по ядерным исследованиям (CERN).
Команда исследователей обнаружила, что во время так называемых «почти столкновений» — когда ядра свинца пролетают мимо друг друга на высоких энергиях в ВАК — образуются сверхмощные электромагнитные поля. Эти поля могут выбивать протоны из ядер, временно превращающего свинец в золото.
В случаях прямого столкновения ядер возникает кварк-глюонная плазма — надплотная и сверхгорячая форма материи, которая, по научным гипотезам, существовала во Вселенной вскоре после Большого взрыва. Однако гораздо чаще ядра просто расходятся, не вступая в непосредственный контакт. В таких ситуациях их электромагнитные поля запускают фотонные и фотоядерные реакции.
Особенно интенсивно поле образуется из-за высокого количества протонов в ядре свинца — 82, каждый из которых несет элементарный заряд. Кроме того, ядра двигаются в ВАК почти на скорости света (99,999993%), из-за чего электромагнитные линии сжимаются в узкий импульс фотонов, направленный поперек траектории движения.
Это приводит к явлению, известному как электромагнитная диссоциация — фотон, соприкасаясь с ядром, возбуждает его, в результате чего из него вылетает несколько протонов или нейтронов. Для образования золота, имеющего 79 протонов, из ядра свинца нужно удалить всего три протона.
Однако образовавшееся таким образом золото исчезает почти мгновенно. Для его фиксации ученые использовали ALICE (A Large Ion Collider Experiment) – один из шести основных детекторов Большого адронного коллайдера. Несмотря на это открытие, исследователи отмечают, что количество полученного золота «в триллионы раз меньше, чем нужно для изготовления ювелирного изделия».
