Físicos del CERN, que trabajan en el Gran Colisionador de Hadrones, han realizado la primera medición directa de la conversión de plomo en oro, basándose en los resultados de colisiones de alta energía iones de plomo.
Un grupo de físicos de la colaboración ALICE (A Large Ion Collider Experiment) informó de que había registrado la transformación de plomo en oro. Uso del colisionador, los científicos observaron esta transformación y describieron de forma precisa y cuantitativa el proceso que se produce en condiciones extremas de colisión de iones de plomo.
«Las colisiones a energías extremadamente altas de núcleos de plomo en el Gran Colisionador de Hadrones pueden crear plasma de quark-gluón — un estado caliente y denso de la materia que se cree que llenó el universo alrededor de una millonésima de segundo después del Big Bang, dando lugar a la materia que ahora conocemos», — afirman los investigadores.
Según ellos, los campos electromagnéticos extremadamente intensos que surgen durante esta interacción liberan una corriente de fotones virtuales. Cuando estos fotones interactúan con los núcleos de plomo que pasan, estos últimos pierden protones. Cuando un núcleo de plomo con 82 protones pierde tres de ellos, se transforma en oro con 79 protones.
Analizando minuciosamente los subproductos de la interacción mediante los Calorímetros de Grado Cero (ZDC) de ALICE, los científicos pudieron identificar ciertos signos de nucleación del oro. El análisis demostró que el colisionador es capaz actualmente de producir núcleos de oro a un ritmo de unos 89.000 por segundo. El problema es que los núcleos de oro de alta energía existen literalmente durante una fracción de segundo antes de colisionar con la infraestructura del acelerador y decaer.
«El análisis de ALICE muestra que durante el segundo funcionamiento del LHC (2015—2018) se crearon unos 86.000 millones de núcleos de oro durante los cuatro experimentos principales. Por masa, esto supone sólo unos 29 picogramos (2,9-10-11 g)», — subrayan los investigadores.
Como señala John Jowett de ALICE, tales procesos han ayudado a los científicos a comprender mejor los procesos de disociación, que es de gran importancia para predecir las pérdidas de haz en los aceleradores. Las pérdidas del haz — son uno de los principales retos, el sistema actual de aceleradores es un reto importante para el futuro del Colisionador de Hadrones y de futuros colisionadores aún más potentes. Una mejor comprensión de cómo y por qué escapan las partículas del haz permitirá construir y ajustar los aceleradores de forma más eficiente.
El colisionador nunca lo soñó. El neutrino fantasma establece un récord absoluto de energía
Fuente: Interesting Ingineering
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