Yüzyıllardır simyacıların ulaşılmaz hayali olan kurşunu altına çevirme düşüncesi, CERN’deki devasa Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda (LHC) şaşırtıcı bir şekilde gerçeğe dönüştü. Bilim insanları, saniyenin yalnızca çok kısa bir anında gerçekleşen bu olağanüstü dönüşümü yaptıkları deneyle hayata geçirmeyi başardı.
LHC’de Kurşun İyonları Çarpıştırılarak Altın Elde Edildi
Physical Review dergisinde yayınlanan çalışmaya göre, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda (LHC) neredeyse ışık hızında hareket eden kurşun çekirdekleri zamanla nükleer bir dönüşüme uğradı. Elektromanyetik ayrışma sürecinde, bir fotonun bir çekirdekle etkileşime girmesi sonucu çekirdeğin iç yapısında salınımlar oluşabiliyor. Bu etkileşim, çekirdekten az sayıda parçacığın (iki nötron ve üç proton) kopmasına yol açıyor. Geriye ise altın izotopu olan 203Au çekirdeği kalıyor.
Araştırmacılar, ALICE deneyinin Sıfır Derece Kalorimetresi (ZDC) sistemini kullanarak gerçekleşen çarpışmaların kalıntılarını inceledi ve atom çekirdeklerinin oluşumunu gözlemeyi başardı.
Ancak deneyde ortaya çıkan altın çekirdeklerinin ömrü uzun sürmedi. Yüksek enerjili bu çekirdekler, sistemden aşırı bir hızla çıkarak çarpıştırıcının çeperlerine çarptı ve anında parçalandı. Bu nedenle üretilen altın, yalnızca çok kısa bir an için var olabildi. 2015 ile 2018 yılları arasındaki deneylerde toplamda 86 milyar altın çekirdeği elde edilmişti. Bu miktar ise yalnızca 29 pikograma; yani 2.9 × 10⁻¹¹ gram gibi mikroskobik bir kütleye karşılık geliyordu. Üçüncü deneyde bu oran neredeyse iki katına çıksa da elde edilen altın miktarı hâlâ gözle görülemeyecek kadar azdı.
ALICE Collaboration adına açıklama yapan Uliana Dmitrieva, yapılan ölçümlerin altın üretiminin işaretlerini sistemli şekilde analiz eden ilk deney olduğunu belirtti. Deneyin sonuçları, yalnızca altın üretimini kayda geçirmekle kalmayıp aynı zamanda LHC ve benzeri hızlandırıcılarda radyasyon kaynaklı madde kayıplarının sebeplerini anlamamıza da ışık tuttu. John Jowett, elektromanyetik dağılma modellerinin bu ölçümler sayesinde daha iyi sınandığını ve söz konusu modellerin hızlandırıcıların verimini sınırlayan faktörlerin anlaşılması açısından hayati önem taşıdığını dile getirdi.
Kaynak: home.cern
