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Dans les premiers instants qui suivent la collision de deux noyaux de plomb au Grand collisionneur de hadrons, une minuscule boule de feu naît : une soupe de quarks où les particules se déplacent librement. Si un champ magnétique très intense se forme à ce moment-là, il peut séparer les charges positives et négatives, comme un peigne sépare les cheveux en mèches. Cet effet est appelé effet magnétique chiral, et c'est lui que l'on a cherché dans les données du détecteur ALICE.

Pour vérifier si cet effet existe, les physiciens ont mesuré comment les particules chargées s'éloignent par rapport au plan de réaction — une ligne imaginaire le long de laquelle les noyaux sont entrés en collision. Ils ont utilisé deux approches. Dans la première, ils ont modifié la forme de la boule de feu elle-même pour séparer le signal utile du bruit de fond. Dans la seconde, ils ont comparé l'éloignement des particules par rapport à deux plans différents : l'un lié aux participants de la collision, où le bruit de fond est maximal, et l'autre lié aux spectateurs (les noyaux qui sont passés à côté), où le signal devrait être plus fort.

Les deux méthodes ont donné le même résultat : aucun signal de l'effet magnétique chiral n'est visible. Cela ne signifie pas que l'effet n'existe pas dans la nature — il est peut-être trop faible ou disparaît trop rapidement. Mais désormais, les scientifiques savent à quel point il doit être petit, ce qui aide à éliminer les théories incorrectes. La nouvelle limite, obtenue par la comparaison des plans, est plus stricte que les estimations précédentes.

Cette recherche ressemble à la tentative d'entendre un son très faible dans une pièce bruyante. Pour l'instant, on n'entend que le bruit, mais nous savons maintenant à quel point le son doit être fort pour être remarqué. Et cela nous rapproche de la compréhension de ce qui est arrivé à la matière dans les premiers instants après le Big Bang.