Cern-Physiker schaffen das Unmögliche: Blei wird zu Gold, aber nur für einen Augenblick
Hier wird Blei zu Gold: Teilchenbeschleuniger LHC am Cern. (Bild: Cern)
Über Jahrhunderte haben Alchimist:innen nach dem sogenannten Stein der Weisen gesucht, mit dem sich unedle Metalle etwa in Gold verwandeln lassen könnten. Jetzt scheinen Physiker:innen am Europäischen Kernforschungszentrum (Cern) genau diesen Stein der Weisen gefunden zu haben – in Form des Large Hadron Collider (LHC).
Gold aus Blei im LHC
Mithilfe des größten und leistungsfähigsten Teilchenbeschleunigers der Welt gelang es einem internationalen Forschungsteam, Gold aus Blei zu gewinnen. Denn, was mit chemischen Methoden nicht möglich ist – nämlich Elemente in andere umzuformen –, lässt sich durch gezielten Beschuss mit Neutronen oder Protonen durchaus erreichen, wie es bei Spektrum der Wissenschaft heißt.
Als Erster führte im Jahr 1980 der US-Kernphysiker und Chemie-Nobelpreisträger Glenn Seaborg eine Transmutation von Bismut zu Gold durch. Dazu beschoss er Bismutkerne mit hochenergetischen Kohlenstoff- und Neonkernen.
Bleikerne fliegen knapp aneinander vorbei
Um aus Blei Gold zu gewinnen, müssen im LHC drei Protonen aus einem Bleikern entfernt werden. Das geschieht – offenbar regelmäßig –, wenn Bleikerne in dem 27 Kilometer langen Tunnel des Teilchenbeschleunigers mit nahezu Lichtgeschwindigkeit knapp aneinander vorbeifliegen, wie orf.at schreibt.
Durch das intensive magnetische Feld der Kerne gerät die innere Struktur in Schwingungen. In diesem Zusammenhang wird dann eine kleine Anzahl von Neutronen und Protonen ausgestoßen – und es entsteht Gold.
86 Milliarden Goldkerne in drei Jahren
Allerdings nur für den winzigen Bruchteil einer Sekunde. Und in winzigem Ausmaß. In der Zeit zwischen 2015 und 2018 sollen im LHC rund 86 Milliarden Goldkerne entstanden sein.
Klingt erst einmal nicht wenig, entspricht aber gerade einmal 29 Pikogramm Gold – das ist ein Drittel der Masse eines roten Blutkörperchens. Für die Herstellung eines Schmuckstücks müsste Billionen Mal so viel Edelmetall entstehen.
Wie formte sich Materie nach dem Urknall?
Die Forscher:innen interessiert bei ihren Experimenten aber ohnehin etwas ganz anderes. So wie Seaborg sind auch die Cern-Physiker:innen daran interessiert, wie sich Materie unmittelbar nach dem Urknall formte. Die Transmutation zu Gold ist dabei nur ein Nebeneffekt.
Aktuell geht die Forschung davon aus, dass aus hochenergetischen Kollisionen von Bleikernen Plasma entstanden ist, das in der Millionstelsekunde nach dem Urknall das Universum erfüllte. Daraus soll anschließend die heute bekannte Materie entstanden sein.
Dieser Artikel wurde ursprünglich am 12.05.2025 veröffentlicht, interessiert jedoch immer noch sehr viele unserer Leser:innen. Deshalb haben wir ihn aktualisiert und hier nochmals zur Verfügung gestellt.
