Al Cern il sogno degli alchimisti, trasformato il piombo in oro

Il più grande acceleratore di particelle del mondo, il Large Hadron Collider del Cern , ha realizzato il sogno degli alchimisti: trasforma re il piombo in oro . Ma l’oro prodotto è esistito solo per frazioni di secondo prima di frammentarsi in protoni e neutroni, una dinamica osservata dai rilevatori dell’esperimento Alice e descritta per la prima volta in dettaglio nello studio pubblicato sulla rivista Physical Review C.

Per secoli si ritenne che piombo e oro fossero in qualche modo due forme differenti dello stesso materiale, o che in qualche modo fossero connessi, e per questo si riteneva possibile riuscire a trasformare l’uno nell’altro, ma senza successo. Solo nel ‘900, con la comprensione della struttura dell’atomo, si comprese la differenza tra i due elementi , i cui nuclei differivano per il numero di protoni, 82 nel piombo e 79 nell’oro . Ma accelerando i loro nuclei a velocità vicinissime a quelle della luce i ricercatori di Lhc sono riusciti in questi anni a fare quel che inseguivano gli alchimisti, una trasformazione che ora è stata analizzata in dettaglio grazie ai sensibilissimi strumenti di Alice , uno dei 4 grandi rilevatori che si trovano lungo il percorso di Lhc.

Producendo sui nuclei di piombo delle reazioni dette interazioni fotone-nucleo, è stato possibile ‘ espelle rne’ alcuni protoni producendo così nuclei di tallio, mercurio e oro a partire dal piombo . Reazioni che sono state prodotte in più occasioni, sia durante la cosiddetta seconda Run di Lhc, ossia la prima sessione di attività del grande acceleratore avvenuta tra il 2015 e il 2018, sia nella terza Run. Si stima che nella prima occasione siano stati creati circa 86 miliardi di nuclei d'oro e oltre il doppio nel secondo, un quantitativo apparentemente alto ma che corrisponde a pochi miliardesimi di grammo. Inoltre, quei nuclei sono durati pochi istanti prima di frammentarsi in una sorta di pioggia di singoli protoni e neutroni.