Large Hadron Collider (LHC)

Teilchenbeschleuniger wandelt Blei in Gold um

 Robert Klatt

A Large Ion Collider Experiment (ALICE) zeigt Umwandlung von Blei in Gold )NREC(Foto: © 

Der Large Hadron Collider (LHC) wandelt Blei in Gold um. Das Gold existiert aber nur für Bruchteile von Sekunden.

Genf (Schweiz). Die Alchemie hat sich lange mit der Herstellung von Gold (Goldsynthese) beschäftigt, konnte die sogenannte Transmutation von Metallen aber nie umsetzen. Wissenschaftler der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) haben nun entdeckt, dass sie mit dem Large Hadron Collider (LHC) aktuell etwa 89.000 Bleikerne pro Sekunde in Goldkerne umwandeln.

Laut der Publikation im Fachmagazin Physical Review C hat der weltgrößte Teilchenbeschleuniger LHC im Zeitraum von 2015 bis 2018 etwa 86 Milliarden Goldkerne erschaffen. Beim anschließenden dritten Lauf des Teilchenbeschleunigers wurden etwa 172 Milliarden Goldkerne erzeugt. Insgesamt sind dies nur wenige Dutzend Pikogramm. Um aus dem am LHC erschaffenen Gold ein Schmuckstück herstellen zu können, wäre also eine billionenfache Menge erforderlich.

Gold existiert für Bruchteile von Sekunden

Wie die Physiker des CERN erklären, kann bei den Kollisionen am LHC Quark-Gluonen-Plasma entstehen, also das Plasma, aus dem sich die Materie unmittelbar nach dem Urknall gebildet hat. Meistens treffen sich die aufeinander geschossenen Teilchen jedoch nicht und es kommt nur zu Interaktionen ihrer elektromagnetischen Felder. Bei diesen Interaktionen können Photonen entstehen, die aus den Atomkernen Neutronen und Protonen herausschlagen. Die Goldkerne entstanden im Teilchenbeschleuniger also, weil Photonen genau drei Protonen aus einem Bleikern herausgeschlagen haben.

Das A Large Ion Collider Experiment (ALICE) zeigt, wie oft es zu Interaktionen kam, bei denen Photonen eins, zwei oder drei Protonen aus einem Bleikern herausgeschlagen und dadurch Thallium (Ordnungszahl 81), Quecksilber (Ordnungszahl 80) und Gold (Ordnungszahl 79) erzeugt haben. Laut der Analyse entstehen im LHC deutlich seltener Goldkerne als Thallium- oder Quecksilberkerne. Die hohe Energiedichte sorgt zudem dafür, dass die Goldkerne fast unmittelbar nach ihrer Entstehung mit einem Hindernis kollidieren und zerfallen. Das aus Blei entstandene Geld existiert somit nur für Bruchteile von Sekunden.

Physical Review C, doi: 10.1103/PhysRevC.111.054906

Spannend & Interessant
VGWortpixel