Goldentstehung im Teilchenbeschleuniger LHC beobachtet
Am CERN in Genf haben Forschende im weltweit größten Teilchenbeschleuniger, dem LHC, eine faszinierende Entdeckung gemacht: Bei Hochgeschwindigkeits-Kollisionen von Bleikernen wurden für einen kurzen Moment winzige Mengen Gold gebildet. Der ALICE-Detektor konnte dieses Phänomen erstmals klar nachweisen.
Allerdings stellt das CERN sofort klar: Die entstehenden Goldatome sind extrem kurzlebig und entstehen in verschwindend geringer Menge. Eine wirtschaftliche Nutzung ist ausgeschlossen.
Gold war nicht das Ziel – es geht um den Ursprung der Materie
Das eigentliche Ziel des Experiments ist die Untersuchung des sogenannten Quark-Gluon-Plasmas – ein Zustand, der unmittelbar nach dem Urknall das gesamte Universum erfüllt haben soll. Um diesen Zustand zu erzeugen, werden Bleiatome mit enormer Geschwindigkeit aufeinander geschossen.
Normalerweise arbeitet der LHC mit leichteren Teilchen wie Protonen. Für bestimmte Experimente nutzt man jedoch die deutlich schwereren Bleikerne, die über 200 Mal so schwer sind.
Physikalischer Mechanismus: Vom Bleikern zum Goldatom
Oft kommt es bei den Experimenten nicht zu einer direkten Kollision, sondern die Bleikerne fliegen sehr knapp aneinander vorbei. Dabei entstehen starke Magnetfelder, die die Struktur der Atomkerne stören. In diesem Prozess können einzelne Protonen und Neutronen aus dem Kern herausgelöst werden.
Verliert ein Bleikern genau drei Protonen (von 82 auf 79), entsteht kurzfristig ein Goldatom. Der ALICE-Detektor konnte diese Reaktion nun eindeutig dokumentieren.
Keine Chance auf modernen Alchemisten-Traum
So spektakulär die Entdeckung auch ist: Die erzeugten Goldmengen sind verschwindend gering und nicht stabil. Das CERN betont: Die Menge reicht nicht einmal annähernd, um damit Schmuck herzustellen. Zudem zerfällt das Goldatom sofort wieder.
Mit einem Augenzwinkern kommentiert das Forschungsteam: „Die Hoffnungen der mittelalterlichen Alchemisten haben sich damit erneut nicht erfüllt.“ Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Physical Review C veröffentlicht.