¿Plomo en oro? El experimento ALICE logró la «transmutación nuclear»

El sueño milenario de los alquimistas medievales de transformar metales comunes en oro ha sido «logrado» en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, aunque con un giro completamente moderno.

Científicos del experimento ALICE (A Large Ion Collider Experiment) han detectado y cuantificado directamente la conversión de plomo en oro durante colisiones de iones pesados.

Este logro, aunque fascinante, dista mucho de la alquimia de ficción y subraya una comprensión profunda de la física nuclear.

Lo cierto es que lejos de pociones misteriosas y conjuros, la transmutación observada por ALICE es un proceso puramente nuclear. Como explica Uliana Dmitrieva de la colaboración ALICE, «Gracias a las capacidades únicas de los ZDC de ALICE, este análisis es el primero en detectar y analizar sistemáticamente la firma de la producción de oro en el LHC de forma experimental».

Así, el plomo, con 82 protones en su núcleo, se convierte en oro, que tiene 79 protones, al perder tres protones. Este proceso se conoce como disociación electromagnética.

Cuando los iones de plomo colisionan a una velocidad cercana al 99.999993% de la velocidad de la luz, el intenso campo electromagnético del LHC genera pulsos de luz que pueden arrancar esos tres protones del plomo, transformándolo en oro. Un fotón que interactúa con un núcleo puede provocar oscilaciones en su estructura interna, expulsando protones y neutrones.

Uno de los aspectos más impresionantes de este hallazgo es la capacidad de los físicos para observar y cuantificar esta transmutación en tiempo real. Marco Van Leeuwen, portavoz del detector ALICE, comentó: «Es impresionante ver que nuestros detectores pueden manejar colisiones frontales que producen miles de partículas, a la vez que son sensibles a colisiones donde solo se producen unas pocas partículas a la vez, lo que permite el estudio de raros procesos de ‘transmutación nuclear’ electromagnética».

Aunque emocionante, el experimento no significa que el CERN sea una mina de oro. La cantidad de oro producida es minúscula: ALICE genera 89,000 núcleos de oro por segundo de los 174 mil millones de átomos de plomo en el haz. El total es billones de veces menor de lo que se necesitaría para fabricar una joya, y el oro efímero se desintegra rápidamente debido a la altísima energía del acelerador.