Результаты экспериментов на БАК снова поставили физиков в тупик

Ученые из коллаборации CMS проанализировали около 2 миллионов столкновений. В результате им удалось установить, что при разлете частиц с совершенно разными полярными углами (углами между направлением движения «осколков» частиц, возникших в результате столкновения, и оси самого столкновения) их азимутальные углы (углы между этими же направлениями и вертикальной осью) взаимосвязаны.

В 2010 году подобная корреляция была обнаружена при столкновении протонов с протонами и ионов с ионами. Ученые объясняли ее тем, что во время движения с почти световой скоростью в силу эффектов общей теории относительности частицы сжимаются по направлению движения. В результате с точки зрения внешнего наблюдателя в коллайдере сталкиваются по сути два кварк-глюонных «блина». Когда два блина встречаются, то они разрушаются не сразу, а сначала пролетают сквозь друг друга. При этом в образовавшемся между ними пространстве возникают глюонные струи. Такое состояние материи физики и назвали глазмой.

Спустя некоторое время образуется плотный комок кварк-глюонной плазмы, из которого позже конденсируются более привычные элементарные частицы. При этом глюонные струи ориентированы таким образом, что образовавшиеся при их разрыве частицы имеют схожие азимутальные углы при почти произвольных полярных углах.

До сих пор такие эффекты возникали в случае столкновения объектов одной природы и одного размера. В новом же опыте корреляция была обнаружена в столкновениях ионов и протонов. Объяснить этот эффект ученые пока не в состоянии.

Изначально столкновения проводились для оценки фоновых эффектов, которые позже можно было бы отбросить при анализе реальных столкновений.