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.

Phát hiện làm thay đổi lý thuyết cơ bản về ánh sáng
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.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Nguy cơ Mặt trăng bị

Nguy cơ Mặt trăng bị "chia phần" giữa một số cường quốc

Mặt trăng là di sản chung của nhân loại, nhưng các chuyên gia lo ngại với khoảng trống lớn về pháp lý, các cường quốc có thể cạnh tranh giành tài nguyên trị giá hàng trăm tỷ USD trên thiên thể này.

Đăng ngày: 21/06/2024
NASA tìm ra “đá bắp rang” ngoài hành tinh: Gợi ý về sự sống?

NASA tìm ra “đá bắp rang” ngoài hành tinh: Gợi ý về sự sống?

Chiến binh Perseverance của NASA vừa tìm ra bằng chứng quan trọng mới về một thế giới từng có sự sống ngoài hành tinh.

Đăng ngày: 21/06/2024
Tàu vũ trụ Boeing gặp trục trặc, 2 phi hành gia mắc kẹt ngoài không gian

Tàu vũ trụ Boeing gặp trục trặc, 2 phi hành gia mắc kẹt ngoài không gian

2 phi hành gia kỳ cựu đang bị mắc kẹt trên Trạm vũ trụ quốc tế vì tàu vũ trụ Starliner của Boeing vẫn đang vướng phải những rắc rối mà nó gặp trên đường đi.

Đăng ngày: 21/06/2024
Tàu NASA chụp ảnh tàu Trung Quốc ở phía xa Mặt trăng

Tàu NASA chụp ảnh tàu Trung Quốc ở phía xa Mặt trăng

Tàu Quỹ đạo Trinh sát Mặt Trăng (LRO) chụp bức ảnh đầu tiên về tàu Hằng Nga 6, cho thấy bề mặt Mặt Trăng thay đổi sau vụ hạ cánh.

Đăng ngày: 20/06/2024
Top 6 tiểu hành tinh nguy hiểm nhất đối với Trái đất được NASA theo dõi chặt chẽ

Top 6 tiểu hành tinh nguy hiểm nhất đối với Trái đất được NASA theo dõi chặt chẽ

Tiểu hành tinh nào nguy hiểm nhất, khả năng xảy ra va chạm là bao nhiêu và một vụ va chạm với Trái đất có sức tàn phá như thế nào? Dưới đây là 6 tiểu hành tinh lớn mà NASA đang theo dõi chặt chẽ.

Đăng ngày: 20/06/2024
Sự thật về

Sự thật về "rỉ sét" trên Mặt trăng

Mặt trăng vốn được biết đến bởi sự khô khốc và hoàn toàn thiếu vắng oxy. Vậy hiện tượng rỉ sét trên bề mặt Mặt trăng vì đâu mà có?

Đăng ngày: 20/06/2024
Chứng kiến hố đen siêu lớn thức giấc, nuốt chửng vật chất xung quanh

Chứng kiến hố đen siêu lớn thức giấc, nuốt chửng vật chất xung quanh

Các nhà nghiên cứu đã quan sát trực tiếp hiện tượng trung tâm của một thiên hà khác tăng độ sáng đột ngột, có vẻ như do một hố đen siêu lớn thức tỉnh và bắt đầu nuốt chửng vật chất xung quanh.

Đăng ngày: 20/06/2024
Tiêu điểm
Khoa Học News