Une équipe de physiciens du CERN a réussi à observer la transmutation d’atomes de plomb en or au sein du Grand collisionneur de hadrons (LHC), réalisant ainsi un vieux rêve des alchimistes, ont annoncé les chercheurs vendredi.
Cette transformation, rendue possible grâce aux collisions à très haute énergie entre noyaux de plomb dans l’expérience ALICE (A Large Ion Collider Experiment), ne produit que des quantités infimes d’or, mais marque une avancée significative dans l’étude des processus de transmutation nucléaire.
« C’est impressionnant de constater que nos détecteurs peuvent à la fois analyser des collisions frontales produisant des milliers de particules, et détecter des événements très rares générant seulement quelques particules », a déclaré Marco Van Leeuwen, porte-parole d’ALICE, dans un communiqué.
Dans certains cas rares, lorsque deux noyaux de plomb passent à très faible distance sans entrer en collision directe, leurs champs électromagnétiques intenses génèrent des impulsions de photons. Ces photons peuvent alors provoquer une dissociation électromagnétique des noyaux, éjectant des protons et des neutrons.
Lorsqu’un noyau de plomb perd exactement trois protons dans ce processus, il devient un noyau d’or.
Selon les chercheurs, environ 86 milliards de noyaux d’or ont été produits lors de la seconde phase d’exploitation du LHC (2015–2018), un chiffre déjà presque doublé pendant la phase actuelle. Ces noyaux, cependant, sont instables et se désintègrent presque instantanément, rendant toute récupération matérielle impossible.
Le phénomène, bien que symbolique, n’a pas de valeur économique directe. « Il faudrait des milliards d’années pour fabriquer une simple bague », rappellent les scientifiques.
Cette percée souligne néanmoins l’extrême sensibilité des instruments du LHC et ouvre de nouvelles perspectives sur la compréhension de la formation des éléments lourds dans l’univers primitif.
ALICE detects the conversion of lead into gold at the LHC | CERN
