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Il sogno degli alchimisti medievali, trasformare il piombo in oro, è stato possibile, per pochi istanti, grazie al più grande acceleratore di particelle del mondo, il Large Hadron Collider del Cern di Ginevra.
Grazie all’esperimento “Alice”, descritto nello studio pubblicato sulla rivista Physical Review, è stato possibile osservare che le particelle di piombo, in seguito a collisioni quasi impercettibili ma violentissime, si trasformano in autentici atomi d’oro.
L’alchimia dura pochissimo e di certo non può trattarsi della formula magica per creare una nuova fonte di riserve auree: l’atomo d’oro è in grado di esistere solo per alcune frazioni di secondo prima di frammentarsi in protoni e neutroni.
Accelerando i nuclei di piombo a velocità vicinissime a quelle della luce, i ricercatori del Large Hadron Collider sono riusciti in una trasformazione che è stato possibile analizzare grazie alla sensibilissima strumentazione di Alice, il sofisticato rilevatore che ha registrato questo fenomeno. Quando due nuclei di piombo che viaggiano in direzioni opposte, quasi alla velocità della luce, si sfiorano, i campi elettromagnetici possono strappare almeno un neutrone e fino a tre protoni. In questo modo il nucleo del piombo, che contiene 82 protoni, può diventare un nucleo di oro, che ne ha 79.
Le reazioni sono state prodotte sia durante la prima sessione di attività di Lhc avvenuta tra il 2015 e il 2018, sia nella terza. Si stima che nella prima occasione siano stati creati circa 86 miliardi di nuclei d’oro e oltre il doppio nel secondo, un quantitativo solo apparentemente alto che in realtà corrisponde a pochi miliardesimi di grammo. I nuclei d’oro sono durati pochi istanti, prima di frammentarsi in una sorta di pioggia di singoli protoni e neutroni.
«È una trasmutazione vera e propria, ma su scala subatomica e per un tempo brevissimo – ha spiegato Uliana Dmitrieva, fisica dell’Istituto per la ricerca nucleare di Mosca coinvolta nell’esperimento.
Foto: freepik.com