Un isótopo radiactivo es una forma atómica inestable que se desintegra para alcanzar un estado físico más cómodo. Entre éstos, los más ligeros decaen rápidamente: la semivida -destrucción de la mitad de los núcleos- es de 70 segundos para el oxígeno-14, 122,24 segundos para el oxígeno-15, y 20,38 minutos para el carbono-11. Pero uno de ellos, el carbono-14, tarda la friolera de 5.730 años.

Desde su descubrimiento en 1940, la longeva vida del carbono-14 ha desconcertado a los físicos, que no eran capaces de explicar el anómalo comportamiento de este perro verde de los radioisótopos ligeros. Pero mientras los teóricos elucubraban sobre los entresijos subatómicos de este elemento, un químico de la Universidad de Chicago (EEUU) llamado Willard Libby supo sacar partido de esta singularidad. En 1949, su equipo desarrolló el sistema de datación que revolucionó el mundo de la arqueología.

Todos los seres vivos incorporan carbono del medio natural. Una proporción infinitesimal de éste es el inestable carbono-14, que se forma en la atmósfera por el impacto de neutrones sobre átomos de nitrógeno. El carbono se oxida para formar CO2, que se disuelve en los océanos y entra en la cadena alimenticia a través de la fotosíntesis de las plantas.

60.000 años de garantía

Durante su trasiego natural, el isótopo de este CO2 decae lentamente, emitiendo radiación beta para revertir a nitrógeno-14. Al morir, el organismo deja de ingerir carbono, y lo mismo ocurre con todo material creado a partir de materia viva. La proporción entre carbono-14 y nitrógeno-14 comienza entonces a reducirse. Midiendo esta relación, es posible fechar muestras hasta los 60.000 años de antigüedad.

Pero mientras el estudio del pasado se ha beneficiado inmensamente de esta rareza atómica sin preguntarse a quién deben agradecerlo, los físicos han continuado indagando en los secretos ocultos del radiocarbono.

A comienzos de la década de los 90, dos físicos propusieron un modelo basado en los mesones, partículas subatómicas que mantienen unidos los protones y neutrones del núcleo gracias al llamado campo nuclear fuerte. Los mesones ejercen dos tipos de fuerzas, una atractiva y otra repulsiva.

Mannque Rho y Gerald Brown intuían, sin demostrarlo, que mientras otros radioisótopos sucumben rápidamente a la tensión, en el carbono-14 ambas se encuentran en un precario y azaroso cuasi-equilibrio, haciendo de este núcleo algo sorprendentemente estable para ser inestable.

Aunque la teoría Brown-Rho ha sido desafiada, el primero de ellos vuelve a la carga, acompañado por su compañero en la Universidad de Stony Brook (EEUU) Jeremy Holt, con una demostración matemática de su modelo que publicarán en The Physical Review Letters, y que se basa en ajustar las masas de los mesones. De momento, el planteamiento ha sido acogido con cautela por la comunidad científica.

La primera datación con carbono-14 fue efectuada por Willard Libby el 12 de julio de 1948. Para este experimento pionero recurrió a una muestra cuya edad aproximada era conocida por referencias históricas: un pedazo de madera de acacia de la tumba de Zoser, faraón egipcio de la tercera dinastía, al que se atribuía una antigüedad de 4.650 años. El dato facilitado por el carbono-14 fue de unos 3.979 años.