En el CERN, el sueño de los alquimistas: el plomo transformado en oro

El acelerador de partículas más grande del mundo, el Gran Colisionador de Hadrones del CERN , ha hecho realidad el sueño de los alquimistas: convertir el plomo en oro . Pero el oro producido sólo existió durante fracciones de segundo antes de descomponerse en protones y neutrones, una dinámica observada por los detectores del experimento Alice y descrita en detalle por primera vez en el estudio publicado en la revista Physical Review C.

Durante siglos se creyó que el plomo y el oro eran de alguna manera dos formas diferentes del mismo material, o que estaban de alguna manera conectados, por lo que se pensó que era posible transformar uno en otro, pero sin éxito. Sólo en el siglo XX, con la comprensión de la estructura del átomo, se comprendió la diferencia entre dos elementos , cuyos núcleos se diferenciaban en el número de protones, 82 en el plomo y 79 en el oro . Pero al acelerar sus núcleos a velocidades muy cercanas a la de la luz, los investigadores del LHC han logrado en los últimos años hacer lo que los alquimistas perseguían, una transformación que ahora ha sido analizada en detalle gracias a los instrumentos de alta sensibilidad de Alice , uno de los cuatro grandes detectores ubicados a lo largo del recorrido del LHC.

Al producirse reacciones llamadas interacciones fotón-núcleo sobre los núcleos de plomo, fue posible ' expulsar ' algunos protones de ellos, produciéndose así núcleos de talio, mercurio y oro a partir del plomo . Reacciones que se han producido en varias ocasiones, tanto durante el llamado segundo Run del LHC, es decir la primera sesión de actividad del gran acelerador que tuvo lugar entre 2015 y 2018, como en el tercer Run. Se estima que en la primera ocasión se crearon unos 86.000 millones de núcleos de oro y en la segunda más del doble, una cantidad aparentemente elevada pero que corresponde a unas milmillonésimas de gramo. Además, esos núcleos sólo duraron unos instantes antes de fragmentarse en una especie de lluvia de protones y neutrones individuales.