Físicos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés) encontraron una nueva forma de transformar plomo en oro, de manera momentánea, a una tasa de 89,000 núcleos por segundo. La hazaña accidental fue registrada por el detector ALICE, un instrumento especializado en la observación de iones pesados. Gracias a su capacidad para distinguir cambios mínimos a resolución atómica, logró identificar este fenómeno entre múltiples eventos simultáneos, arrojando luz sobre un evento que, de otra manera, habría pasado desapercibido.
La técnica para transmutar plomo a oro no es exactamente un misterio. Un elemento se define por el numero de protones en su núcleo. El oro cuenta con 79 protones, mientras que el plomo posee 82. Con la tecnología actual, los físicos pueden eliminar o expulsar esos protones adicionales través de la desintegración radioactiva o disparando partículas subatómicas directamente.
El LHC ha publicado una forma alterna de “fabricar oro”. Según el artículo publicado en Physical Review Journals, el equipo generó decenas de miles de núcleos de oro a partir del rozamiento entre átomos de plomo. Al acercarse a velocidades cercanas al 99% de la velocidad de la luz, los núcleos de plomo pierden momentáneamente tres protones, facilitando su conversión en el material precioso.
El oro y el cuarzo están profundamente vinculados debido a una extraña propiedad eléctrica del mineral que se activa durante los sismos.
Oro por rozamiento de plomo
La Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN, por sus siglas en inglés) explica que el cambio atómico ocurre por disociación electromagnética. En resumen, los átomos de plomo viajan tan rápido que emiten pulsos de fotones y, en algunas ocasiones, este fenómeno ocasiona oscilaciones en la estructura interna de la partícula vecina.
El oro resultante solo dura una fracción de segundo. Los científicos explican que, incluso si se pudiera conservar los núcleos artificiales generados por tres años, el peso del metal precioso artificial equivaldría a 29 picogramos. Todavía están muy lejos de la cifra necesaria para producir una pepita pequeña.
El disparo de núcleos de plomo es una rutina en el LHC, pero debido a la naturaleza del mundo atómico y los fenómenos cuánticos, los descubrimientos dependen de la precisión de los instrumentos de monitoreo. Los investigadores del CERN pudieron disparar átomos de plomo por décadas, pero este mecanismo físico que produce la transmutación no habría podido detectarse sin ALICE, un de sensor gigante dentro del LHC.
86,000 millones de núcleos de oro producidos
ALICE fue diseñada para estudiar la física de los quarks y gluones, las partículas subatómicas que conforman los protones y los neutrones, que a su vez, son la base de los átomos. Una colisión de átomos puede “separar” estos componentes fundamentales en un plasma especial que recrea las condiciones similares a las del Big Bang.
La gran resolución del sensor ALICE permitió detectar los cambios en los núcleos del plomo en los experimentos. Los resultados indican que un solo disparo es capaz de transformar 89,000 núcleos de plomo a núcleos de oro en un segundo. Del periodo de 2015 a 2018, se produjeron aproximadamente 86,000 millones de núcleos.