Dentro do acelerador, dois feixes de partículas de alta energia viajam a velocidades próximas à da luz antes de colidirem. Os feixes viajam em direções opostas em dois tubos mantidos em vácuo ultra-alto, guiados ao redor do anel do acelerador pelo campo magnético produzido pelos eletroímãs, resfriados a -271,3°C, uma temperatura “mais fria que a do espaço sideral”, explica a organização. “Grande parte do acelerador é conectada a um sistema de distribuição de hélio líquido, que resfria os ímãs, bem como a outros serviços de abastecimento”.
Com os calorímetros de zero grau (ZDC) do detector, a equipe consegue contar o número de interações fóton-núcleo ocorridas no acelerador. Neste experimento, foram medidas as interações que resultaram na emissão de zero, um, dois e três prótons acompanhados por pelo menos um nêutron, que estão associados à produção de chumbo, tálio, mercúrio e ouro, respectivamente.
Ao provocar a colisão de feixes de átomos de chumbo viajando praticamente na velocidade da luz, os pesquisadores fizeram com que os átomos do chumbo passassem um pelo outro. O intenso campo eletromagnético formado produz um pulso de energia capaz de fazer com que o núcleo do átomo expulse três prótons —justamente a diferença entre os elementos -, transformando-se em ouro.
Frequentemente, [a altíssima velocidade com que os núcleos de chumbo viajam no acelerador] desencadeia um processo chamado dissociação eletromagnética, pelo qual um fóton interagindo com um núcleo pode excitar oscilações de sua estrutura interna, resultando na ejeção de pequenos números de nêutrons e prótons. Para criar ouro (um núcleo contendo 79 prótons), três prótons devem ser removidos de um núcleo de chumbo nos feixes do LHC
Explicação do processo descrita no portal oficial da CERN
O que aconteceu
A equipe responsável pelo LHC anunciou o resultado da investida. Em estudo publicado esta semana na revista científica Physical Review, os especialistas descreveram o experimento, que aconteceu na Cern, o principal laboratório da Europa voltado à física de partículas, localizado em Genebra, na Suíça.
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