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
Tiểu hành tinh 610m lao đến Trái đất, tối nay có thể nhìn thấy

Tiểu hành tinh 610m lao đến Trái đất, tối nay có thể nhìn thấy

Tiểu hành tinh 2013 NK4 được xếp vào nhóm "có khả năng gây nguy hiểm" vừa có cú áp sát Trái Đất.

Đăng ngày: 15/05/2026
Tổng quan về sao Thủy

Tổng quan về sao Thủy

Sao Thủy hay Thủy Tinh là hành tinh nhỏ nhất và gần Mặt Trời nhất trong tám hành tinh thuộc Hệ Mặt Trời, với chu kỳ quỹ đạo bằng 88 ngày Trái Đất.

Đăng ngày: 15/05/2026
Sputnik và mật mã mà người Mỹ không thể giải mã được

Sputnik và mật mã mà người Mỹ không thể giải mã được

Vào ngày 4 tháng 10 năm 1957, Sputnik 1 là vật thể đầu tiên xâm nhập bầu khí quyển Trái đất theo kiểu có kiểm soát.

Đăng ngày: 14/05/2026
Vệ tinh của Nga có thể chụp ảnh Trái đất với độ phân giải lên tới nửa mét

Vệ tinh của Nga có thể chụp ảnh Trái đất với độ phân giải lên tới nửa mét

Vệ tinh radar Kondor-FKA-M thế hệ mới của Nga sẽ có khả năng chụp ảnh bề mặt Trái Đất với độ phân giải cao tới 0,5 mét.

Đăng ngày: 14/05/2026
Đào vàng

Đào vàng "khủng", sốc 2 lần khi phát hiện báu vật ngoài hành tinh quý hơn vàng ngàn lần

Một báu vật kỳ dị đã khiến người đàn ông Úc bất lực khi dùng cưa đá, máy khoan, búa tạ, axit... vẫn không thể phá vỡ, quyết định đem đến các nhà khoa học để rồi hoàn toàn bị sốc.

Đăng ngày: 14/05/2026
NASA chuẩn bị công bố hình ảnh sâu nhất từng chụp trong vũ trụ

NASA chuẩn bị công bố hình ảnh sâu nhất từng chụp trong vũ trụ

Giám đốc Cơ quan Hàng không và vũ trụ Mỹ (NASA) Bill Nelson ngày 29/6 cho biết cơ quan này sẽ công bố "hình ảnh sâu nhất về vũ trụ" do kính viễn vọng không gian James Webb chụp lại.

Đăng ngày: 14/05/2026
Mặt trăng đã biến hình, lộn ngược từ trong ra ngoài

Mặt trăng đã biến hình, lộn ngược từ trong ra ngoài

Thiên thể chúng ta đang nhìn thấy trên bầu trời có thể không phải là Mặt trăng nguyên bản.

Đăng ngày: 14/05/2026
Khoa Học News