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.
Tập bản đồ Mặt trăng cực chi tiết đầu tiên trên thế giới
Trước khi con người lần đầu tiên đặt chân lên Mặt trăng, Johannes Hevelius đã công bố tập bản đồ Mặt trăng chi tiết đến từng miệng núi lửa.
Biến mất 14 năm, "quái vật vũ trụ" hiện về với hình dáng gây sốc
Năm 2009, một ngôi sao "quái vật" to gấp 25 lần Mặt Trời đã biến mất hoàn toàn. Siêu kính viễn vọng James Webb vừa tìm thấy nó, theo cách khiến các nhà khoa học hoàn toàn bối rối.
Bức xạ Cherenkov có thể khiến các hạt chuyển động nhanh hơn tốc độ ánh sáng?
"Vụ nổ ánh sáng", còn gọi là bức xạ Cherenkov, là một loại bức xạ điện từ có bước sóng ngắn chiếm ưu thế, biểu hiện chủ yếu dưới dạng tia sáng xanh.
Độ cong của không gian và bí ẩn của các vũ trụ song song
Trong vũ trụ rộng lớn, vô số thiên hà và hành tinh đan xen với những câu đố bí ẩn, trong đó hấp dẫn nhất là độ cong của không gian và các vũ trụ song song.
Những "quả bom nguyên tử" lớn nhất vũ trụ
Siêu tân tinh là vụ nổ phát ra năng lượng khổng lồ và độ sáng làm lu mờ cả thiên hà với chứa vài trăm tỷ ngôi sao.
Đi tìm nguồn gốc hạt vũ trụ đi qua cơ thể chúng ta cả tỉ lần mỗi giây
Khoảng một nghìn tỉ hạt nhỏ gọi là neutrino xuyên qua bạn mỗi giây. Được tạo ra trong Vụ nổ lớn Big Bang, những neutrino nguyên thủy này tồn tại trong toàn bộ vũ trụ, nhưng chúng không thể làm hại bạn.
