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.
Liên tục trúng "bom vũ trụ", Mặt trăng lăn đi 10 độ
Nghiên cứu mới của NASA cho thấy Mặt trăng của chúng ta liên tục phải đi lang thang trên chính trục của nó do chịu đựng quá nhiều cú tấn công từ vũ trụ.
James Webb chụp được "hành tinh từ hư không" cách 2.000 năm ánh sáng
Vật thể không gian nửa hành tinh, nửa sao, khó lý giải và khó tìm kiếm bậc nhất vũ trụ đã lọt vào mắt thần của siêu kính viễn vọng 9 tỉ USD James Webb.
Hành tinh này đã tồn tại trong Hệ Mặt trời hàng tỷ năm và liệu có sự sống ở nơi đây?
Trên thực tế, sao Diêm Vương có rất nhiều cấu trúc bề mặt khổng lồ. Nhờ những cấu trúc địa chất kỳ lạ này, các nhà khoa học đã nhận ra rằng sao Diêm Vương có khả năng có một đại dương dưới bề mặt.
Hành tinh nào già nhất và trẻ nhất Hệ Mặt trời?
Trong khi sao Mộc là hành tinh chào đời sớm nhất, việc xác định hành tinh nào trẻ nhất khó khăn hơn nhiều.
"Quái vật đỏ" mà Tư Mã Thiên từng nhắc đến khiến người Trái đất gặp ảo ảnh?
Không chỉ khổng lồ, rực sáng, ma quái và luôn đe dọa nổ, "quái vật" Betelgeuse có thể còn tạo ra ảo ảnh trước mắt người Trái đất.
10 ngôi sao sáng nhất trên bầu trời
Vào đầu những đêm trời mùa đông, mùa xuân, khi nhìn lên bầu trời dày đặc những vì sao, ở bầu trời hướng chếch về phía Bắc có một hằng tinh sáng suốt cả ngày, đó chính là sao Thiên Lang
