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.
Phát hiện thiên hà lớn tuổi nhất vũ trụ
Kính viễn vọng Hubble của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ lập kỷ lục mới khi tìm ra GN-z11, thiên hà xa xôi nhất ở cách Trái Đất 13,4 tỷ năm ánh sáng.
Điều gì xảy ra nếu Trái Đất có vành đai như sao Thổ?
Nếu giống sao Thổ, Trái Đất sẽ có vành đai bao quanh dọc theo xích đạo. Vành đai này sẽ có hình dáng khác nhau khi nhìn từ những địa điểm khác nhau trên Trái Đất.
99,99% có hành tinh thứ 9 trong hệ Mặt trời
Các nhà khoa học đang dần tự tin khẳng định về sự tồn tại của hành tinh thứ 9 trong hệ Mặt trời.
"Hành tinh chì" nặng hơn 4.000 Trái đất khiến giới khoa học hoang mang
Xuất hiện cùng hàng loạt đặc điểm kỳ lạ đến khó tin trong tầm mắt "thợ săn ngoại hành tinh" TESS của NASA, thế giới cách chúng ta 730 năm ánh sáng làm đảo lộn nhiều lý thuyết thiên văn.
Tín hiệu không gian được Tesla phát hiện thực chất là gì?
Vào năm 1899, Nikola Tesla đã vô tình nghe thấy một âm thanh kỳ lạ và nhịp nhàng khi đang sử dụng máy thu sóng vô tuyến trong phòng thí nghiệm.
Tiết lộ rùng mình từ "kho báu" thủy tinh 1.800 năm ở Nam Cực
Bảy mảnh thủy tinh đặc biệt được tìm thấy từ độ sâu 279 dưới lòng lục địa băng giá Nam Cực được các nhà khoa học mô tả là một phát hiện "bằng vàng".
