عندما يصطدم بروتونان بسرعة هائلة، ينطلق من نقطة الاصطدام شعاع ضيق من الجسيمات — نفاث يشبه رذاذ الماء المتطاير عند رمي حجر في الماء. في اصطدامات نوى الرصاص الثقيلة، يكون الأمر أكثر تعقيدًا: تنشأ في الداخل سحابة حارة تعيق النفاث عن الطيران مستقيمًا.
أظهر القياس أنه إذا كان النفاث ضعيفًا، فإن مساره لا يتغير تقريبًا. ولكن إذا كان النفاث قويًا، فإنه ينحرف بشكل ملحوظ في السحابة الكثيفة. هذا مثل خرطوم إطفاء موجه عبر ضباب كثيف: كلما زاد الضغط، زاد اهتزاز النفاث وتمايله.
قارن العلماء البيانات مع ثلاثة نماذج مختلفة. تصف جميعها كيف تفقد الجسيمات طاقتها في السحابة الحارة. أفضل نموذج يطابق البيانات هو الذي تتصرف فيه السحابة كسائل لزج.
هذا الانحراف للنفاث هو أداة جديدة. إنه يسمح بالنظر داخل السحابة دون تدميرها، وفهم مكوناتها.
كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2602.18279
The first measurement of the jet axis decorrelation in events with jets recoiling from an isolated photon is presented for lead-lead (PbPb) and proton-proton (pp) collisions at a nucleon-nucleon center-of-mass energy of 5.02 TeV. The jet axis decorrelation is the angular difference ($$\Delta{j}$$) between two definitions of the jet axis. This quantity is expected to be sensitive to the scattering of jet constituents in the quark-gluon plasma (QGP). Events which have a leading isolated photon with transverse momentum 60 $$\lt$$ $$p_{\mathrm{T}}^{\gamma}$$ $$\lt$$ 200 GeV and recoiling jets with 30 $$\lt$$ $$p_{\mathrm{T}}^{\text{jet}}$$ $$\lt$$ 100 GeV are selected for the analysis. The PbPb result is reported as a function of collision centrality and compared to pp reference data. Jets with $$p_{\mathrm{T}}^{\text{jet}}$$ $$\lt$$ 60 GeV have consistent $$\Delta{j}$$ shapes for pp and PbPb collisions. However, a narrowing is observed for jets with $$p_{\mathrm{T}}^{\text{jet}}$$ $$\gt$$ 60 GeV in central PbPb collisions. The results are compared to predictions from the JEWEL, PYQUEN, and HYBRID theoretical models, which include different descriptions of parton energy loss in the QGP.
درجة حرارة السحابة الحارة في مثل هذه الاصطدامات أعلى بآلاف المرات من درجة الحرارة في مركز الشمس.