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
Điều gì xảy ra với cơ thể người chết trên sao Hỏa?

Điều gì xảy ra với cơ thể người chết trên sao Hỏa?

Việc sống trên sao Hỏa đã là rất nguy hiểm và khó khăn với nhiều thách thức về môi trường sống. Chẳng may, nếu có chết trên sao Hỏa, thì cơ thể bạn sẽ trở thành xác ướp tự nhiên.

Đăng ngày: 18/04/2026
Kính viễn vọng Hubble chụp được sao cực sáng đầy lạ lùng

Kính viễn vọng Hubble chụp được sao cực sáng đầy lạ lùng

Kính viễn vọng không gian Hubble vừa bắt được khoảnh khắc một ngôi sao “cô đơn” với ánh sáng chói lòa với những tia sáng bất thường.

Đăng ngày: 18/04/2026
Tín hiệu vô tuyến lạ liên tục đến Trái đất:

Tín hiệu vô tuyến lạ liên tục đến Trái đất: "Lời giải từ cõi chết"

Các nhà khoa học Nhật Bản đã tìm ra lời giải thích "rùng mình" cho các chớp sóng vô tuyến (FRB), dạng tín hiệu ngắn, mạnh mẽ mà các đài thiên văn Trái Đất liên tục bắt được.

Đăng ngày: 18/04/2026
Phát hiện “hình ảnh tương lai

Phát hiện “hình ảnh tương lai" đáng sợ của Trái đất

Nằm trong cụm sao mở Messier 37, một vật thể ma quái cách Trái đất 4.500 năm ánh sáng có thể tiết lộ tương lai 5 tỉ năm sau của chúng ta.

Đăng ngày: 17/04/2026
Thiên thạch lớn cỡ nào có thể phá hủy Trái đất?

Thiên thạch lớn cỡ nào có thể phá hủy Trái đất?

Thiên thạch có kích thước bằng một ngôi nhà khi phát nổ có thể gây ra sức công phá mạnh hơn cả bom nguyên tử năm 1945, san bằng hầu hết tòa nhà trong bán kính gần 2.500m.

Đăng ngày: 17/04/2026
Nhật thực lai hiếm gặp 20-4: Việt Nam sẽ thấy

Nhật thực lai hiếm gặp 20-4: Việt Nam sẽ thấy "khuôn mặt thứ 3"

"Nhật thực lai" xảy ra khi các khu vực nằm ở dải trung tâm đường đi nhật thực nhìn thấy hai "khuôn mặt" khác nhau của Mặt Trời hóa đen.

Đăng ngày: 17/04/2026
Điều gì sẽ xảy ra khi vật chất lạ xâm nhập vào bầu khí quyển Trái đất?

Điều gì sẽ xảy ra khi vật chất lạ xâm nhập vào bầu khí quyển Trái đất?

Theo lý thuyết, vật chất lạ được sản sinh ra sau khi một ngôi sao chết. Vậy điều gì xảy ra khi một ngôi sao chết?

Đăng ngày: 17/04/2026
Khoa Học News