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.
Vùng đen trong vũ trụ đáng sợ đến mức nào?
Vùng đen, hiện tượng bí ẩn và đáng sợ này luôn là cơn ác mộng đối với các phi hành gia. Vậy chính xác thì vùng đen là gì? Tại sao nó lại đáng sợ như vậy?
Kính Hubble chụp được hình ảnh 3 thiên hà sáp nhập
Một hiện tượng thiên văn kỳ thú đang diễn ra trong vũ trụ được kính Hubble ghi lại.
"Quay lưng" với Nga, Trung Quốc bắt tay một nước Đông Nam Á lên Mặt trăng
Quốc gia ở Đông Nam Á này là một trong số ít quốc gia mà Trung Quốc đồng ý hợp tác cho dự án khổng lồ trên Mặt trăng.
Sao Diêm Vương "đáng sợ" đến mức nào?
Vào đêm khuya, hầu hết mọi người trên Trái Đất đều chìm vào giấc mơ yên bình, nhưng trong vũ trụ rộng lớn, một hành tinh ẩn chứa nỗi kinh hoàng đáng sợ.
Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn hít không khí từ bầu khí quyển của các hành tinh khác trong Hệ Mặt trời?
Hiện tại có tám hành tinh trong Hệ Mặt trời là sao Thủy, sao Kim, Trái đất, sao Hỏa, sao Mộc, sao Thổ, sao Hải Vương, sao Thiên Vương.
Mỹ bắt được tín hiệu vô tuyến không thể giải thích từ sao Thổ
Nhìn vào một siêu bão đã hoành hành 100 năm trên Sao Thổ bằng "mắt thần" của một trong các đài thiên văn vô tuyến mạnh nhất thế giới, các nhà khoa học phát hiện điều dị thường.
