Le rêve des alchimistes devenu réalité : le CERN transforme le plomb en or
Antonio Broto
Genève, 9 mai (EFE) - Depuis des siècles, les alchimistes cherchent une « pierre philosophale » capable de transformer le plomb en or, une transmutation qui a finalement été réalisée, bien qu'à un niveau subatomique et en une fraction de seconde, au Grand collisionneur de hadrons (LHC) de l'Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN).
Selon un communiqué de l'institution publié jeudi, ce phénomène a été obtenu grâce à l'interaction de noyaux de plomb traversant le collisionneur à 99,999993 % de la vitesse de la lumière.
Le noyau de plomb est particulièrement fort, contenant 82 protons, mais lorsqu'il s'approche d'autres noyaux à des vitesses et des énergies élevées, des photons sont produits qui peuvent interagir avec ce noyau et expulser trois protons, atteignant les 79 qu'un noyau d'or possède.
Le même nombre de photons n'est pas toujours « éjecté », c'est pourquoi des éléments tels que le thallium (si un seul proton est perdu) ou le mercure (lorsque deux sont perdus) ont également été créés dans ces processus, mais les mesures d'ALICE, l'un des domaines d'expertise du collisionneur, indiquent qu'environ 89 000 noyaux d'or peuvent être produits par seconde dans ces interactions.
De l'or en quantités infimes et éphémèresCet or « n'existe que pendant une infime fraction de seconde » et les quantités produites sont « des milliards de fois inférieures à celles nécessaires à la fabrication d'un bijou », précise le CERN.
Le centre de recherche situé en périphérie de Genève, près de la frontière française, indique que durant la deuxième phase d'exploitation du LHC (2015-2018), quelque 86 milliards de noyaux d'or auraient dû être créés dans les quatre zones expérimentales du LHC, mais cela ne représenterait que 29 trillionièmes de gramme.
Dans la troisième phase actuelle de fonctionnement du collisionneur (qui a débuté en 2022 et pourrait se terminer d'ici la fin de cette année), on estime que ce montant a été doublé, mais l'échelle reste microscopique.
Chocs et frottements« Bien que le rêve des alchimistes médiévaux ait été techniquement réalisé, leurs espoirs de richesse seraient une fois de plus anéantis », ironise le centre de recherche, dont les dirigeants soulignent que ces transformations élémentaires présentent un intérêt expérimental plutôt qu'économique.
La transmutation plomb-or au LHC ne se produit pas précisément lors de collisions directes entre les noyaux de l'ancien métal, mais plutôt lors d'interactions plus fréquentes au cours desquelles ils se « frôlent » sans se toucher réellement, créant ainsi des champs électromagnétiques intenses dans lesquels se produisent des interactions photoniques.
Lorsque la collision est plus directe, les noyaux de plomb peuvent devenir du plasma quark-gluon, un état de matière chaud et dense qui aurait rempli l'univers environ un millionième de seconde après le Big Bang, donnant naissance à la matière que nous connaissons aujourd'hui.
Entre le IIe et le IVe siècle après J.-C. et jusqu'à l'essor de la chimie moderne au XVIIIe siècle, les alchimistes de tous âges ont tenté de transformer d'autres métaux en or, et le plomb était l'un des principaux candidats à ce processus appelé « chrysopée », en raison de sa densité similaire à celle du métal précieux.
La chimie moderne a clairement montré que le plomb et l'or sont des éléments distincts incapables de transmutation, bien que la physique nucléaire ait plus tard nuancé cette idée en démontrant que les éléments lourds pouvaient être transformés en d'autres par désintégration radioactive ou en laboratoire, sous bombardement de neutrons ou de protons. EFE
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