ŽENEVA - Už stredovekí alchymisti boli posadnutí myšlienkou premeniť olovo na zlato procesom známym ako chryzopoeia. Verili, že to dokážu pomocou tajomného kameňa mudrcov. Aj keď sa táto predstava z dnešného pohľadu zdá naivná, najnovšie vedecké výsledky naznačujú, že alchymistický sen možno nebol až taký absurdný. Stačí na to špičková fyzika a výkonný urýchľovač častíc.
Vedci z Veľkého hadrónového urýchľovača (LHC) v CERN-e pri Ženeve zistili, že počas druhej prevádzky urýchľovača v rokoch 2015 až 2018 vzniklo približne 86 miliárd atómových jadier zlata, uviedl portál Live Science. A to všetko vďaka zrážaniu atómov olova pohybujúcich sa rýchlosťou 99,999993 % rýchlosti svetla. Výsledkom je nepatrné množstvo zlata (len asi 29 bilióntin gramu), ktoré následne narazí do steny lúčovej trubice a v zlomku sekundy sa rozpadne. Tento takmer okamžitý vznik a zánik zaznamenali detektory experimentu ALICE (A Large Ion Collider Experiment). „Je to pôsobivé, že naše detektory dokážu spracovať čelné zrážky, ktoré vytvárajú tisíce častíc a zároveň sú dostatočne citlivé na zrážky, pri ktorých vznikne len niekoľko častíc naraz. To nám umožňuje skúmať zriedkavé elektromagnetické procesy jadrovej transmutácie,“ uviedol vo vyhlásení Marco van Leeuwen, hovorca experimentu ALICE.
Alchymisti inšpirovaní filozofickými úvahami Aristotela, verili, že podobná hustota olova a zlata je dôkaz, že olovo je „choré“ a dá sa „vyliečiť“ premenou na cenné zlato. Hoci sa mýlili, ich presvedčenie obsahovalo zrnko pravdy: tieto dva kovy sú si na periodickej tabuľke veľmi blízke, pretože zlato má 79 protónov, čiže len o tri menej ako olovo. Znamená to, že pri zrážkach vo výkonných urýchľovačoch častíc je potrebné z olova „odtrhnúť“ len tri protóny, aby vzniklo zlato. Ak sa odstráni jeden alebo dva protóny, vzniknú namiesto toho tálium a ortuť. Na kvantifikáciu kovov vytvorených vo vnútri LHC použili fyzici mimoriadne citlivé kalorimetre nulového uhla (Zero Degree Calorimeters – ZDC). Tieto zariadenia merajú protóny a neutróny vyžarované z miliárd interakcií častíc, ku ktorým dochádza každú sekundu vo vnútri urýchľovača.
Výsledky ukázali, že hoci sa zlato vytvára menej často ako tálium alebo ortuť, počas tretej prevádzky experimentu sa momentálne produkuje maximálnou rýchlosťou približne 89 000 jadier za sekundu. Je to takmer dvojnásobok množstva z predchádzajúcej prevádzky. „Vďaka jedinečným schopnostiam ZDC detektorov v experimente ALICE je táto analýza prvou, ktorá experimentálne systematicky detekovala a analyzovala stopy produkcie zlata v LHC,“ uviedla fyzička Uliana Dmitrievaová. „Tieto výsledky zároveň testujú a vylepšujú teoretické modely elektromagnetickej disociácie. Okrem svojho fyzikálneho významu slúžia na pochopenie a predpovedanie strát častíc v lúčoch, čo je jeden z hlavných faktorov obmedzujúcich výkon LHC a budúcich urýchľovačov,“ dodal ďalší člen tímu, John Jowett.
