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
Lý giải mới về nguồn gốc của vật thể bí ẩn Oumuamua

Lý giải mới về nguồn gốc của vật thể bí ẩn Oumuamua

Một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature đã đưa ra cách lý giải nguồn gốc của Oumuamua.

Đăng ngày: 26/04/2026
“Hành tinh thứ 9” Theia lộ diện ngay bên trong Trái đất

“Hành tinh thứ 9” Theia lộ diện ngay bên trong Trái đất

Các nhà khoa học cho biết khối vật chất bí ẩn được tìm thấy sâu trong lõi Trái đất là phần còn lại của một hành tinh cổ từng va chạm với trái đất cách đây hàng tỉ năm.

Đăng ngày: 25/04/2026
Thử nghiệm truyền điện Mặt trời từ vũ trụ của Mỹ thành công

Thử nghiệm truyền điện Mặt trời từ vũ trụ của Mỹ thành công

Vệ tinh hoạt động trên quỹ đạo thử nghiệm tính khả thi của công nghệ thu thập và truyền năng lượng mặt trời về Trái đất kết thúc thành công nhiệm vụ dài một năm.

Đăng ngày: 25/04/2026
Nga đã tạo ra được

Nga đã tạo ra được "trái tim” của nguyên mẫu động cơ tên lửa plasma

Kết quả tạo ra động cơ tên lửa plasma sẽ cho phép Liên bang Nga giành được vị trí dẫn đầu về công nghệ trong lĩnh vực này và vươn lên tầm cao mới trong các hoạt động khám phá vũ trụ.

Đăng ngày: 25/04/2026
Vì sao thịt gà luộc mãi vẫn đỏ?

Vì sao thịt gà luộc mãi vẫn đỏ?

Nhiều người cho rằng thịt gà bị đỏ sau khi luộc là do chưa chín hẳn, nhưng đôi khi bạn luộc rất lâu nhưng vẫn có hiện tượng này, vì sao?

Đăng ngày: 25/04/2026
NASA ghi lại hình ảnh hố đen

NASA ghi lại hình ảnh hố đen "ăn thịt" một ngôi sao

Dưới lực hút khủng khiếp từ hố đen, ngôi sao đã trải qua quá trình “mì ống hóa” bị kéo dãn và xé toạc ra trước khi bị nuốt chửng.

Đăng ngày: 25/04/2026
Lộ diện hệ 6 hành tinh “khiêu vũ” bị nghi có người ngoài Trái đất

Lộ diện hệ 6 hành tinh “khiêu vũ” bị nghi có người ngoài Trái đất

Các nhà khoa học tin rằng có thể tìm kiếm công nghệ ngoài Trái đất ở HD 110067, nơi 6 hành tinh quay quanh nhau nhịp nhàng, hoàn hảo.

Đăng ngày: 25/04/2026
Khoa Học News