Phát hiện làm thay đổi lý thuyết cơ bản về ánh sáng

Các nhà khoa học vừa tìm ra giới hạn mới về khối lượng của một hạt ánh sáng (photon) dựa trên các phép đo gián tiếp.

Hạt ánh sáng (hay photon) vốn dĩ được mô tả là các hạt không có khối lượng. Nguyên nhân là bởi chúng di chuyển qua không-thời gian với tốc độ không đổi, cũng như không thể tăng tốc hay giảm tốc độ trong chân không.

Vận tốc không đổi của hạt photon đồng nghĩa với việc chúng không có khối lượng và không có bằng chứng nào đủ sức phản biện điều này.


Hình ảnh của một ẩn tinh nhấp nháy ở khoảng cách rất xa (Ảnh: NASA).

Tuy nhiên giờ đây, một nhóm nghiên cứu đến từ Đại học Khoa học & Kỹ thuật Tứ Xuyên, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc và Đại học Nam Kinh, đã chỉ ra điều ngược lại.

Đó là hạt photon có khối lượng, và chúng ta thực sự có thể "đong đếm" chúng dựa trên các phép đo gián tiếp.

Bằng cách nghiên cứu dữ liệu từ các vụ nổ sóng vô tuyến nhanh (là những vụ nổ ánh sáng cực kỳ mạnh mẽ không rõ nguồn gốc được phát hiện trên các vùng không gian rộng lớn giữa các thiên hà), nhóm tìm ra một thời gian trễ tỉ lệ thuận với khối lượng của hạt photon.

Từ các phép tính tỷ lệ, họ có thể suy ra giới hạn trên của photon là 9,52 x 10-46 kg (mức năng lượng tương đương 5,34 x 10-10 electron volt c-2).

"Đây là lần đầu tiên sự tương tác giữa khối lượng photon trả về kết quả khác 0 trong môi trường plasma", nhóm nghiên cứu nhấn mạnh.

Mặc dù đây là giới hạn rất nhỏ, nhưng việc phát hiện ra rằng ánh sáng có bất kỳ khối lượng nào sẽ tác động đáng kể tới cách chúng ta giải thích về vũ trụ xung quanh, cũng như sự hiểu biết vốn dĩ về vật lý.

Điều này cũng sẽ mâu thuẫn với thuyết tương đối đặc biệt của Einstein và lý thuyết điện từ của Maxwell, từ đó dẫn đến một nền tảng vật lý mới, hay thậm chí trả lời một số câu hỏi lớn chưa thể giải đáp về vũ trụ.

Các nhà thiên văn học thì cho biết, nghiên cứu này cũng chứng minh sự cần thiết của kính thiên văn vô tuyến với độ chính xác cao trong việc thu được dữ liệu chất lượng và nhất quán.

Họ cho rằng với sự thúc đẩy của công nghệ, loài người sẽ thu hẹp các phép đo hơn nữa, cũng như tìm ra những tác động tiềm năng của hạt ánh sáng đối với vũ trụ xung quanh chúng ta.

TIN CŨ HƠN
Một phần của Mặt trời bị vỡ rời, cuốn vào vòng xoáy cực

Một phần của Mặt trời bị vỡ rời, cuốn vào vòng xoáy cực

Các thiết bị của NASA đã ghi lại được khoảnh khắc một phần của Mặt Trời dường như bị tách rời hẳn và bị cuốn vào một cơn lốc xoáy cực.

Đăng ngày: 14/04/2026
Sự ra đời

Sự ra đời "quái vật" siêu khổng lồ xanh, sáng gấp 10.000 lần Mặt trời

Các nhà khoa học Tây Ban Nha đã vén màn bí ẩn về nguồn gốc của "quái vật" cực đoan của vũ trụ - những ngôi sao siêu khổng lồ xanh.

Đăng ngày: 14/04/2026
Lần đầu tiên, ngành thiên văn học phát hiện ra một hành tinh có nửa bán cầu chìm trong bóng tối vĩnh cửu

Lần đầu tiên, ngành thiên văn học phát hiện ra một hành tinh có nửa bán cầu chìm trong bóng tối vĩnh cửu

Thử tưởng tượng trường hợp chuyện này xảy ra với Trái Đất, thì người Mỹ sẽ phải tới Việt Nam chỉ để ngắm được Mặt Trời.

Đăng ngày: 14/04/2026
Vật thể xa nhất con người nhìn thấy là gì?

Vật thể xa nhất con người nhìn thấy là gì?

Với mắt thường, bầu trời đêm có hơn 9.000 điểm sáng, nhưng phần quan sát được này chỉ là một góc nhỏ của vũ trụ.

Đăng ngày: 14/04/2026
Nghiên cứu mới chỉ ra, Trái đất có

Nghiên cứu mới chỉ ra, Trái đất có "Mặt trăng" mới

Một nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng Trái đất có "Mặt trăng" mới, hay chính xác hơn đó là bán Mặt trăng mới.

Đăng ngày: 14/04/2026
NASA tiết lộ bầy robot

NASA tiết lộ bầy robot "sứ giả" đi gặp sinh vật ngoài hành tinh

Giữ vững niềm tin về thế giới sự sống ẩn mình trong đại dương ngoài hành tinh của Enceladus hay Europa, NASA đã phát triển một bầy robot nhỏ bé, bơi lội giỏi để chuẩn bị cho các nhiệm vụ đặc biệt.

Đăng ngày: 13/04/2026
Đâu là điểm kết thúc của Hệ Mặt trời?

Đâu là điểm kết thúc của Hệ Mặt trời?

Tùy vào cách định nghĩa, biên giới của hệ Mặt Trời có thể là Vành đai Kuiper, nhật mãn hoặc Đám mây Oort.

Đăng ngày: 13/04/2026
Khoa Học News