В центральных столкновениях, где образуется наиболее плотная плазма, исследователи обнаружили характерный «провал» числа частиц вблизи направления Z-бозона и одновременный избыток на противоположной стороне. Статистическая значимость эффекта превысила уровень 3σ. В периферийных столкновениях такой картины не наблюдалось, что указывает на связь явления с объёмом и плотностью среды.

Этот провал интерпретируется как диффузионный след: проходящий кварк увлекает за собой компоненты плазмы, создавая область пониженной плотности энергии — своеобразную «дыру» в среде.

Сопоставление данных с теоретическими моделями показало, что стандартные расчёты в рамках квантовой хромодинамики, не учитывающие отклик среды, не способны воспроизвести наблюдаемую структуру. Наилучшее согласие дают гибридные модели, сочетающие описание сильных взаимодействий с гидродинамикой, а также транспортные подходы с учётом «отдачи» плазмы.

Ранее существование такого коллективного отклика предсказывали теоретики, отмечавшие, что плазма способна замедлять кварки и вести себя как плотная жидкость.

Новое исследование стало первым случаем, когда такой эффект удалось напрямую выделить на стороне Z-бозона — области, свободной от искажений, связанных с формированием струй. Это позволило отделить собственный отклик среды от сложных процессов фрагментации частиц.

Полученные результаты накладывают жёсткие ограничения на вязкость кварк-глюонной плазмы, коэффициенты переноса энергии и механизмы её повторного нагрева. Они также помогают понять, как микроскопические взаимодействия отдельных кварков превращаются в макроскопическое коллективное движение вещества.

Фактически физики получили экспериментальный «снимок» того, как выглядела материя Вселенной в первые микросекунды после Большого взрыва — не как разрозненный газ частиц, а как плотная, текучая и динамичная среда. Эта работа открывает путь к более точной проверке моделей ранней космологической эволюции и свойств самой экстремальной формы материи, известной современной науке.