고에너지 가속기 연구기구(KEK)는 오사카 대학, 서울 국립 대학 등과 공동으로, 크세논과 백금의 원자핵을 충돌시킴으로써 지구에 존재하는 금의 원자핵의 소가 되었다고 생각되는 '중성자 과잉핵' 생성에 성공했습니다.지구에 왜 금이 다량으로 존재하는지를 해명하는 단서를 얻는 열쇠가 될 것으로 기대할 수 있습니다.
원자는 중심에 플러스 전기를 가진 원자핵과 그 주위를 둘러싸는 전자로 이루어져 있습니다.원자핵은 한층 더 양자와 중성자가 모여 만들어져 있습니다만, 양자수·중성자수가 원자의 종류를 결정합니다.예를 들면 탄소의 원자핵이라면 양성자 6개, 중성자 6개이지만 금의 원자핵에서는 양성자 79개, 중성자 116개가 됩니다.이 수가 적은 원자는 항성 내부에서 원자핵끼리 합치는 것으로 할 수 있습니다.한편 금처럼 무거운 원자가 어떻게 만들어졌고, 왜 대량으로 존재하는지는 잘 알지 못했습니다.유력한 설로서 지구로부터 훨씬 더 그쪽에 있는 태양보다 훨씬 무거운 별이 폭발을 일으킬 때 원자핵이 합쳐지는 것은 아닐까 생각되고 있습니다.
이때 중요한 것은 중성자의 수가 126개의 원자핵이다. 126개는 마법수라고 불리며, 원자핵이 분열하지 않고 안정된 상태가 되는 것으로 알려져 있습니다.이 핵이 시간을 거쳐 중성자가 깨지면 양성자 수 79, 중성자 수 116의 금 원자가 된 것이 아닐까 생각되고 있습니다.이번 연구에서는 백금에 크세논의 원자핵을 충돌시키면 크세논으로부터 양자와 중성자의 일부가 옮겨짐으로써 중성자수가 126개의 원자핵을 효율적으로 생성하는 데 성공했습니다.
앞으로는 이렇게 만들어진 원자핵이 금으로 변화하는 데 걸리는 시간을 측정함으로써 실제로 현재 지구상에 존재하는 양의 금이 만들어질 가능성이 있는지를 검토해 나갈 것입니다.궁극적으로는 실제로 그것이 가능한 천체의 특정을 목표로합니다.
