CERN’de bilimsel mucize: Kurşundan altın üretildi

Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi CERN’deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC), bu sefer bilimkurgu sinemalarını andıran bir muvaffakiyete imza attı. Fizikçiler, “nükleer simya” olarak nitelendirilebilecek bir olayla kurşun atomlarının altına dönüşmesini gözlemledi.

ORTAÇAĞIN HAYALİ ÇAĞDAŞ BİLİMLE GERÇEKLEŞTİ

Kurşunu altına çevirmek yani “chrysopoeia” yüzyıllar boyunca simyacıların son gayesiydi. Fakat çağdaş kimya, kurşun ve altının farklı elementler olduğunu ve kimyasal yollarla birbirine dönüşemeyeceğini kanıtladı. Ama CERN’deki ALICE deneyinde, bu dönüşüm nükleer fizik aracılığıyla kısmen de olsa başarıldı.

ALICE DENEYİNDE ALTIN NASIL OLUŞTU?

ALICE (A Large Ion Collider Experiment), LHC’nin dört ana dedektöründen biri olarak ağır iyon çarpışmalarını inceliyor. Bu çarpışmalarda, Büyük Patlama’dan sadece birkaç milyon yıl sonra oluşan kuark-gluon plazması anlık olarak yine yaratılıyor. Fakat altın bu direkt çarpışmalarda değil, neredeyse çarpışacak üzere birbirine yaklaşan lakin çarpışmayan kurşun çekirdeklerinin oluşturduğu elektromanyetik alanlarla ortaya çıkıyor.

Bu “başarısız çarpışmalarda” kurşun çekirdekleri ortasında ağır elektromanyetik alanlar oluşuyor ve bu alanlar anlık foton darbeleri yaratıyor. Fotonlar çekirdeklerle etkileşime girerek proton ve nötronların dışarı fırlamasına neden oluyor. Ender durumlarda, bir kurşun çekirdeğinden üç proton birden kopuyor ve geriye altın kalıyor.

GÖZ AÇIP KAPANINCAYA KADAR YOK OLAN ALTIN

Elde edilen altın çekirdekleri, neredeyse ışık suratında hareket ettikleri için çarpıştırıcının duvarlarına ya da ekipmanına çarparak anında parçalanıyor. Yani ortaya çıkan altın, fizikî olarak toplanabilecek durumda değil. Tekrar de ALICE deneyinde kullanılan Sıfır Derece Kalorimetreler (Zero Degree Calorimeters – ZDC) sayesinde bu ultra ender olaylar ölçülebiliyor.