El CERN logra la transmutación de plomo en oro por primera vez en el Gran Colisionador de Hadrones

El sueño milenario de los alquimistas ha sido recreado, aunque brevemente, en uno de los entornos científicos más avanzados del mundo. El CERN, mediante su experimento ALICE en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), ha registrado por primera vez la transmutación de plomo en oro a través de colisiones de núcleos pesados, en un proceso físico que solo se había teorizado hasta ahora con tanta precisión.

Durante las pruebas, los núcleos de plomo viajando al 99,999993% de la velocidad de la luz colisionaron casi frontalmente. El resultado fue la eyección de protones y neutrones, generando brevemente núcleos de oro que se desintegran en millonésimas de segundo. Aunque el fenómeno no tiene aplicación comercial —por tratarse de cantidades ínfimas y de corta duración— representa un hito histórico en la física nuclear moderna.

“El oro emerge con altísima energía y se desintegra al impactar con los colimadores del LHC, dejando trazas que nuestros detectores pueden registrar”, explicó Marco Van Leeuwen, portavoz del experimento ALICE. El equipo logró producir hasta 89.000 núcleos de oro por segundo, lo que equivale a solo 29 picogramos en masa, aún así un volumen impresionante desde el punto de vista científico.

El hallazgo confirma que es posible transformar elementos químicos pesados mediante mecanismos distintos al bombardeo de protones o neutrones, como ocurría en experimentos anteriores. En este caso, la transmutación ocurrió mediante interacciones fotón-núcleo, activadas por los intensos campos electromagnéticos generados durante las colisiones relativistas entre núcleos de plomo.

El equipo de ALICE utilizó calorímetros de cero grados (ZDC) para detectar cuándo se desprendían cero, uno, dos o tres protones en colisiones específicas. Cuando se eliminaban tres protones del plomo (Z=82), el resultado era oro (Z=79). Este proceso raramente ocurre, pero fue cuantificado con alta precisión gracias a la mejora continua en la luminosidad y sensibilidad del LHC.

La transmutación atómica observada no solo valida modelos teóricos sobre la formación de elementos pesados en el universo primitivo, sino que también abre una ventana a procesos nucleares poco frecuentes que podrían explicar ciertos isótopos detectados en meteoritos o en colisiones cósmicas. Se trata de una forma de “alquimia” subatómica que no busca crear riqueza, sino conocimiento profundo sobre la materia.

En palabras del CERN: “Este logro nos recuerda que nuestros instrumentos son capaces tanto de registrar colisiones que generan miles de partículas como de detectar fenómenos sutiles que ocurren solo unas pocas veces por segundo. Es ciencia de frontera en su máxima expresión”.

Si bien no veremos joyas fabricadas a partir de oro producido en laboratorios, el experimento ofrece nuevas herramientas para estudiar los límites de la estabilidad nuclear y la naturaleza de la materia en condiciones extremas. El oro, por efímero que sea, sigue siendo uno de los metales más codiciados del universo —y ahora también, uno de los más breves.