Draumur gullgerðarmanna rættist þegar blý varð að gulli í LHC-hraðlinum
Draumur gullgerðarmanna rættist þegar blý varð að gulli í LHC-hraðlinum
NEWSWEEK Birt 9. maí 2025
Það uppfyllti draum gullgerðarmanna frá miðöldum þegar eðlisfræðingar urðu vitni að umbreytingu blýs í gull með kjarneðlisfræðitilraun í Large Hadron Collider (LHC), öflugasta öreindahraðli heims.
Í aldir hefur hugmyndin um að breyta blýi í gull – chrysopoeia – verið talin óraunhæf. Þrátt fyrir svipaða eðlisþyngd eru þessi efni efnfræðilega ólík og óbreytanleg hvort í annað samkvæmt nútímavísindum.
Þrátt fyrir það er samt mögulegt að búa til gull, þó aðeins sé í smásæju magni, í ALICE (A Large Ion Collider Experiment), einu fjögurra meginrannsóknartækja LHC, stóra sterkeindahraðalsins hjá CERN, evrópsku rannsóknarmiðstöðinni í kjarneðlisfræði.
ALICE-rannsóknin er tileinkuð þungfrumeindafræði og rannsakar efni við gífurlegan orkustyrk. Við árekstra blýkjarna í háorku í LHC tekst vísindamönnum að endurskapa quark–gluon plasma, sem er það ástands efnis sem var til aðeins í örfáa milljónustu hluta úr sekúndu eftir Miklahvell.
Gull myndast þó ekki við þessa beinu árekstra. Þess í stað á það sér stað við aðstæður sem er mun erfiðara að skilgreina, það er þegar blýkjarnar stefna næstum beint hvor á annan en fara hárfínt framhjá.
„Það er stórkostlegt að sjá að skynjarar okkar geta bæði unnið úr beinum árekstrum sem mynda þúsundir agna og jafnframt verið næmir á árekstra sem aðeins skapa fáar agnir í einu – sem gerir okkur kleift að rannsaka rafsegulknúna „kjarna-frumefnabreytingu“, segir Marco Van Leeuwen, talsmaður ALICE, í yfirlýsingu.
Göngin í LHC-hraðlinum
(Mynd frá GETTY IMAGES)
Í þessum „næstum því“ árekstrum myndast öflug rafsegulsvið í kringum hina hraðfara blýkjarna og mynda skammvinna ljóseindapúlsa.
Þegar þessar ljóseindir rekast á kjarna getur orðið til fyrirbæri sem kallast rafsegulrof, þar sem róteindir og nifteindir eru slegnar út úr kjarnanum.
Í sjaldgæfum tilfellum eru þrjár róteindir slegnar út úr blýkjarna – og eftir situr gull.
ALICE teymið notaði sérhæfðan búnað, svokallaða Zero Degree Calorimeters (ZDC), til að mæla þessi sjaldgæfu atvik.
Með því að greina fjölda róteinda og nifteinda sem losna við árekstra gátu vísindamenn greint á milli myndunar á öðrum þungum frumefnum eins og tallíum og kvikasilfri – og gulli.
Því miður lifa gullkjarnarnir ekki lengi. Þeir ferðast nærri ljóshraða og rekast á veggi hraðalsins eða íhluti hans og sundrast nánast samstundis í smærri eindir.
En tölurnar eru engu að síður áhrifamiklar: Í annarri lotu LHC (2015–2018) voru framleiddir um 86 milljarðar gullkjarna. Þriðja lotan hefur þegar nær tvöfaldað þá tölu.
Samt sem áður er heildarmassi gullsins hverfandi – trilljón sinnum minni en það sem þyrfti til að smíða t.d. giftingarhring.
Þótt þetta svipti suma voninni um gullgerðarlistina, opnar tilraunin nýja innsýn í myndun frumefna og hvernig rafsegulsvið geta haft áhrif á atómkjarna.
Einnig undirstrikar þetta ótrúlega næmi ALICE skynjarans, sem var ekki hannaður til að framleiða gull – heldur til að kanna fyrstu augnablik alheimsins.







