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
Giới khoa học chưa thể giải thích vật thể hình điếu xì gà trên vũ trụ

Giới khoa học chưa thể giải thích vật thể hình điếu xì gà trên vũ trụ

Các nhà khoa học cho biết vật thể hình điếu xì gà có nhiều yếu tố phức tạp. Nó có thể là tàu vũ trụ của người hành tinh, do các đặc điểm không giống với sao chổi.

Đăng ngày: 09/01/2026
Làm thế nào để quay trở lại tàu vũ trụ nếu các phi hành gia rời khỏi cabin để làm việc và vô tình trôi đi?

Làm thế nào để quay trở lại tàu vũ trụ nếu các phi hành gia rời khỏi cabin để làm việc và vô tình trôi đi?

Không gian bên ngoài vũ trụ là một môi trường rất nguy hiểm, bao gồm các hạt năng lượng cao, bức xạ mặt trời, vi thiên thạch, vi thiên thạch,...

Đăng ngày: 09/01/2026
Dải Ngân hà dường như đã trở thành một chiếc lồng vô hình đối với nhân loại!

Dải Ngân hà dường như đã trở thành một chiếc lồng vô hình đối với nhân loại!

Sau hàng ngàn năm phát triển, loài người đã đứng đầu chuỗi thức ăn của Trái đất. Con người ngày càng tò mò hơn về vũ trụ bao la.

Đăng ngày: 09/01/2026
Những kiểu thời tiết đáng sợ trong Hệ Mặt trời

Những kiểu thời tiết đáng sợ trong Hệ Mặt trời

Thời tiết Trái đất có thể rất khắc nghiệt, thậm chí gây chết người, nhưng ở một số nơi khác trong hệ Mặt Trời, thời tiết còn đáng sợ hơn.

Đăng ngày: 08/01/2026
Kính Hubble chụp ảnh

Kính Hubble chụp ảnh "cây cầu" nối hai thiên hà

NASA công bố ảnh chụp mới tuyệt đẹp về bộ ba thiên hà Arp 248 trong chòm sao Xử Nữ, cách Trái đất khoảng 200 triệu năm ánh sáng.

Đăng ngày: 08/01/2026
8 tín hiệu có thể của người ngoài hành tinh được phát hiện xung quanh các ngôi sao xa xôi

8 tín hiệu có thể của người ngoài hành tinh được phát hiện xung quanh các ngôi sao xa xôi

Các nhà khoa học cho rằng việc áp dụng trí tuệ nhân tạo có thể mở ra nhiều tiềm năng khám phá sự sống ngoài hành tinh.

Đăng ngày: 06/01/2026
11 vụ núi lửa phun trào kinh hoàng nhất trong lịch sử

11 vụ núi lửa phun trào kinh hoàng nhất trong lịch sử

Tambora, Krakatoa,Yellowstone... là những cái tên rất nổi bật trong số 11 đợt núi lửa phun trào dữ dội nhất lịch sử này.

Đăng ngày: 06/01/2026
Khoa Học News