No creo que fuesen muchos los mineros de la antigua Roma capaces de imaginar que el fruto de su esfuerzo serviría, 2.000 años después, para intentar desentrañar los misterios de la materia y el cosmos.
Bueno, ni ellos ni nosotros. Pero el caso es que el cargamento de lingotes de plomo de un viejo barco romano será utilizado como materia prima en un proyecto italiano dedicado a la captura de los esquivos neutrinos.
¿Neutrinos? La cosa es sencilla: toma un núcleo atómico y aíslas un neutrón. A los veinte minutos comprobarás que ya no hay neutrón, y en su lugar solo hay un protón y un electrón. Lo malo es que si sumas las energías de éstos, no llegas a la que tenía el neutrón: la que falta se ha escapado en forma de neutrino, una partícula sin carga eléctrica y de masa tan ínfima como la de un electrón. Algunos lo resumen diciendo que es un neutrón en mini-miniatura.
Y otros les llaman la partícula fantasma, porque aunque nos alcanzan miles de millones cada segundo (procedentes del Sol y del espacio exterior), raramente interactúan con algo. De hecho, atraviesan la Tierra fácilmente (podría decirse que, si pudiésemos ver los neutrinos, nunca se pondría el Sol). Eso los hace difíciles de detectar, y si además quedan enmascarados por cosas como los rayos cósmicos o la radiactividad natural de las rocas, la tarea se complica enormemente.
El Instituto Nacional de Física Nuclear italiano (INFN) dispone de un observatorio de neutrinos excavado bajo la mole del Gran Sasso, y allí está el CUORE (Cryogenic Underground Observatory for Rare Events). Con él se busca llevar a cabo un experimento que permita calcular la masa del neutrino. Es un valor tan pequeño que durante mucho tiempo se ha creido que el neutrino no tenía masa.
Uno de los problemas es conseguir aislar el detector de interferencias que puedan enmascarar el paso de los neutrinos. Y con estos niveles de precisión, ni siquiera el plomo resulta eficaz (los lingotes incluyen el isótopo radiactivo plomo-210, con un periodo de semidesintegración de 22 años). En cambio, si dispones de plomo extraído hace 2.000 años, ese isótopo radiactivo prácticamente ha desaparecido. ¡Ya tenemos solución! Pero por desgracia, es raro disponer de lingotes de plomo de esa edad.
Por eso los físicos del INFN se lanzaron de cabeza, hace veinte años, a financiar el rescate completo de un pecio romano descubierto ante las costas de Oristano, en Cerdeña, cerca de la isla de Mal di Ventre (no voy a comentar el nombre aquí). Es habitual que los barcos romanos lleven plomo como lastre de la bodega, pero en este caso se trataba de un mercante que transportaba todo un cargamento compuesto exclusivamente por metal. El barco medía 36 m de largo y apareció alojado en un fondo arenoso. Los lingotes, con un peso individual de 33 kilos, tienen 46 cm de largo y 9 cm de alto, y el nombre de los propietarios de las minas, los Caruli, aparece grabado en cada uno.
La contribución financiera de los físicos permitió a los arqueólogos realizar un estudio completo del naufragio, así como disponer de unos cuantos lingotes de plomo y de la totalidad de sus marcajes, mientras que los físicos obtuvieron más de 200 lingotes que, tras 2.000 años bajo el mar, se usarán ahora a 1.400 metros bajo una montaña de los Apeninos, derretidos para constituir el blindaje del experimento internacional CUORE. Los laboratorios del Gran Sasso utilizarán 160 de esos lingotes, aunque solo el interior de las barras: la parte exterior se conservará y se exhibirá en una exposición permanente en los laboratorios.
(Si os habéis preguntado por qué es mejor el plomo viejo que el recién salido de la mina, comentar que el radiactivo plomo-210 se forma constantemente a partir de la series de desintegración del uranio U-238. El U-238 tiene una vida media de 4.500 millones de años, así que el plomo-210 siempre está por ahí. Cuando se obtiene plomo de la mina, el industrial no puede eliminar el plomo-210 de todo el resto de isótopos estables. Sin embargo, una vez extraido el metal de la mena, que siempre contiene cantidades mínimas de U-238, ya no se forma nuevo plomo-210. Así, con el tiempo, tal como el plomo-210 se va desintegrando, uno obtiene un excelente material de blindaje).
El CUORE estará plenamente operacional hacia 2013. Y si tiene éxito en la observación de la desintegración doble beta sin neutrinos, y aplicando ese conocimiento para determinar la masa de la "partícula fantasma", será parcialmente gracias a ese plomo tan antiguo. Es bastante irónico que nuestras tecnologías más avanzadas deban confiar en la arqueología y en la tecnología de los antiguos romanos para captar el paso de partículas subatómicas. ¡Salve!
Xavier
Fuente: http://www.physorg.com
