При ударе двух атомных ядер рождается крошечный огненный шар — состояние вещества с экстремальной плотностью энергии. Он живёт мгновение, но внутри успевают смениться целые эпохи: сжатие, нагрев, расширение. Физики научились подслушивать этот процесс, и их «микрофоном» стали пары электронов и позитронов — частиц-антиподов, вылетающих из шара на разных стадиях.

В новой работе столкнули два сценария эволюции вещества. В первом вещество внутри шара перестраивается плавно — как масло, размягчающееся на сковороде. Во втором — скачком, словно лёд превращается в воду: фазовый переход первого рода. Резкий переход добавляет ранний всплеск излучения, а плавный усиливает низкоэнергетическую часть позже: шар дольше живёт и подогревает сам себя.

Разница хорошо видна после усреднения по всей эволюции. При низких энергиях пучка два сценария расходятся, как ветки дерева. Значит, измеряя поток таких пар на ускорителях, можно будет точно сказать, что происходило с веществом в первые мгновения после удара.