Lorsque deux noyaux de plomb entrent en collision à une vitesse énorme, un nuage de matière incandescente naît un instant — plus dense et plus chaud que le centre du Soleil. À travers ce nuage filent des jets de particules : des faisceaux étroits comme des rayons laser, arrachés par l'impact. Le détecteur CMS capture leurs traces et montre comment les jets se modifient en traversant le « brouillard » brûlant.
Les scientifiques ont mesuré la largeur de dispersion des particules du jet dans deux directions : le long de l'axe du faisceau et perpendiculairement. Il s'avère que lors de collisions plus frontales — lorsque les noyaux se chevauchent davantage — le jet s'élargit davantage, et plus le long de l'axe du faisceau que perpendiculairement. Le faisceau d'une lampe de poche traversant une fumée épaisse s'étale en une tache allongée — c'est pareil ici.
Ce comportement des jets est une preuve directe qu'ils perdent de l'énergie en repoussant la matière chaude. La comparaison avec les collisions de protons, où il n'y a pas de milieu chaud, confirme que l'élargissement provient bien de l'interaction avec le nuage, et non des propriétés intrinsèques des jets.
La température de la matière créée lors de la collision de noyaux de plomb est 100 000 fois supérieure à celle du cœur solaire — environ 5 billions de degrés Celsius.
Dans le roman « Un feu sur l'abîme » de Vernor Vinge, un nuage de plasma brûlant empêche les vaisseaux de le traverser — comme les jets dans le brouillard de plomb.