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
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: 29/04/2026
Phát hiện chấn động về

Phát hiện chấn động về "vật thể lạ từ Đám mây Oort" rơi xuống Canada

Phân tích mới về một quả cầu lửa xanh từ Đám mây Oort hạ cánh xuống Canada tháng 2-2021 có thể làm thay đổi một loạt hiểu biết về sự hình thành của Trái đất và cả Hệ Mặt trời.

Đăng ngày: 28/04/2026

"Lỗ đen" giữa Trái đất: Tàu vũ trụ Nhật tung ảnh độc trước khi gặp nạn

Công ty vũ trụ tư nhân Nhật Bản vừa công bố một trong những di sản ngoạn mục của tàu vũ trụ Hakuto-R Mission 1, tàu thám hiểm bị cho là đã đâm vào Mặt trăng.

Đăng ngày: 28/04/2026
Hai hành tinh có thể có sự sống tiên tiến hơn Trái đất 5 tỉ năm

Hai hành tinh có thể có sự sống tiên tiến hơn Trái đất 5 tỉ năm

Một nghiên cứu từ Anh đã chỉ ra nơi đang che giấu ít nhất 2 ngoại hành tinh có lục địa "già" hơn Trái đất 5 tỉ năm và có thể cả sự sống tiên tiến hơn.

Đăng ngày: 28/04/2026
Thứ sinh ra sự sống Trái đất xuất hiện ở 2 thiên thể khác

Thứ sinh ra sự sống Trái đất xuất hiện ở 2 thiên thể khác

Hai thiên thể bí ẩn đó là những "người anh em" của Sao Diêm Vương.

Đăng ngày: 28/04/2026
Ảnh rùng mình từ James Webb: Cách những

Ảnh rùng mình từ James Webb: Cách những "Trái đất" mới sẽ hiện ra quanh chúng ta

Kính viễn vọng không gian James Webb do NASA điều hành chính bên cạnh sự hỗ trợ của ESA và CSA đã tiết lộ hình ảnh chi tiết nhất từ trước đến nay về một vụ va chạm thiên hà cực dữ dội.

Đăng ngày: 27/04/2026
Tàu Voyager 1 trục trặc khi bay cách Trái đất 24 tỷ km

Tàu Voyager 1 trục trặc khi bay cách Trái đất 24 tỷ km

Hiện nay, dữ liệu duy nhất mà tàu Voyager 1 truyền về Trái đất là chuỗi ký tự nhị phân lặp lại và các kỹ sư NASA có thể mất vài tuần để khắc phục trục trặc.

Đăng ngày: 27/04/2026
Khoa Học News