Cuando dos núcleos de plomo chocan a gran velocidad, por un instante nace una nube de materia incandescente: más densa y caliente que el centro del Sol. A través de esa nube vuelan chorros de partículas: haces estrechos, como rayos láser, arrancados por el impacto. El detector CMS captura sus huellas y muestra cómo los chorros se transforman al abrirse paso a través de la 'niebla' ardiente.
Los científicos midieron cuán ampliamente se dispersan las partículas del chorro en dos direcciones: a lo largo del eje del haz y transversalmente. Descubrieron que en colisiones más frontales, cuando los núcleos se superponen más, el chorro se difumina más, y más a lo largo del eje del haz que transversalmente. Un haz de linterna que atraviesa un humo denso se expande en una mancha alargada: así ocurre aquí.
Este comportamiento de los chorros es una evidencia directa de que pierden energía al empujar la materia caliente. La comparación con las colisiones de protones, donde no hay materia caliente, confirma que la difusión se debe precisamente a la interacción con la nube, y no a las propiedades de los propios chorros.
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2603.14385
The longitudinal invariance of jet-induced peaks in two-particle correlation functions from relativistic lead-lead collisions is experimentally explored. The data were collected at a center-of-mass energy per nucleon pair of 5.02 TeV in 2018 using the CMS detector. The dataset corresponds to an integrated luminosity of 0.607 nb$$^{-1}$$. Long- and short-range correlations are studied through two-dimensional distributions of the separations in pseudorapidity and azimuth between particles in an event. Jets manifest as a well-defined peak at small angular separations, and the shape of this peak provides insight into jet medium interactions. This Letter examines the evolution of the jet peak shape, focusing on the dependence of its width and longitudinal asymmetry on the transverse momentum, collision centrality, and pseudorapidity of the associated charged particles. The jet-peak distributions of lower transverse momentum particles broaden in both pseudorapidity and azimuth with increasing collision overlap, with the broadening in pseudorapidity being more pronounced. The longitudinal asymmetry of the peaks is also found to increase as the average pseudorapidity increases. These results are compared to proton-proton collision data that were obtained at the same nucleon-nucleon collision center-of-mass energy with an integrated luminosity of 252 nb$$^{-1}$$.
La temperatura de la materia que nace en la colisión de núcleos de plomo es 100 000 veces mayor que la del núcleo solar: unos 5 billones de grados Celsius.
En la novela 'Un fuego sobre el abismo' de Vernor Vinge, una nube caliente de plasma impide que las naves la atraviesen, como los chorros en la niebla de plomo.