Desde os tempos medievais, alquimistas sonham em converter chumbo em ouro. Após inúmeras tentativas, a ciência finalmente alcançou esse objetivo: uma equipe de pesquisadores do laboratório da Organização Europeia para Pesquisa Nuclear (CERN) conseguiu sintetizar ouro ao colidir núcleos de chumbo em altíssimas velocidades no Grande Colisor de Hádrons (LHC), o maior e mais potente acelerador de partículas do mundo. O feito foi documentado na revista Physical Review C na última quarta-feira, 7 de maio.
Quando dois núcleos de chumbo se aproximam a quase 99,999993% da velocidade da luz, os campos eletromagnéticos do elemento criam pulsos de fótons. Essas partículas podem interagir com os núcleos, levando à explosão de prótons e nêutrons, o que resulta na alteração da identidade do elemento químico. O chumbo, que possui 82 prótons, pode se transformar em ouro (com 79 prótons), tálio (81 prótons) ou mercúrio (80 prótons) ao perder partículas.
Para confirmar a conversão de chumbo em ouro, os cientistas usaram calorímetros de zero grau (ZDCs) do experimento Alice, que detectaram nêutrons livres e quantificaram a produção de núcleos de ouro. “Graças às capacidades únicas dos ZDCs no experimento Alice, esta análise é a primeira a detectar e estudar sistematicamente a assinatura da produção de ouro no LHC”, explica Uliana Dmitrieva, física da colaboração Alice no CERN, em um comunicado.
Durante a segunda fase da operação do LHC, que ocorreu de 2015 a 2018, foram gerados apenas 29 picogramas de ouro. Embora essa quantidade seja insignificante em termos econômicos, sua produção é de grande relevância científica. “É fascinante constatar que nossos detectores podem lidar com colisões que geram milhares de partículas”, afirma Marco van Leeuwen, físico de partículas e porta-voz da colaboração Alice, da Universidade de Utrecht, na Holanda.
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