Buzz
Họ đang cố gắng chứng minh rằng 'có những ngọn núi cao hơn ngọn núi khác'.
Tại khu vực của những ngọn núi lửa cổ xưa, nay đã bị tắt ngấm ở Mexico, các nhà khoa học đang tiến hành nghiên cứu để thay đổi cơ sở khoa học: họ muốn thiết lập một giới hạn mới cho tốc độ ánh sáng.
Đã từ lâu, vật lý học đã tạo ra các giả thuyết hợp lý dựa trên kiến thức hiện có để giải thích những bí ẩn của Vũ trụ, nhưng không phải tất cả các giả thuyết đều chính xác. Ví dụ, để kiểm tra các giới hạn mà giả thuyết của Albert Einstein đặt ra, họ phải mở rộng lý thuyết mà thiên tài vật lý này đã đề xuất.
Dù thử nghiệm mãi vẫn chưa đúng, nhưng đó là bản chất của khoa học: thử nghiệm cho đến khi đạt được kết quả chính xác. Các nhà khoa học đang đối mặt với thách thức lớn nhất mà họ từng gặp phải. 'Choáng ngợp' là cụm từ mà Pat Harding, một nhà thiên văn học và một trong những tác giả của nghiên cứu, sử dụng khi nói về thí nghiệm mới của họ.
Khu vực thực hiện thí nghiệm.
Một số nhà vật lý đang cố gắng giải thích các bí ẩn của Vũ trụ thông qua các ý tưởng mới (như thuyết dây), được phát triển từ các giả thuyết mạnh mẽ đã được sử dụng trong lĩnh vực khoa học suốt nhiều năm qua. Những ý tưởng này chỉ xuất phát khi có một yếu tố phức tạp đến cực độ xuất hiện, khiến họ phải mở rộng hiểu biết của mình để tạo ra các lý thuyết mới có ý nghĩa, như các hạt năng lượng cực cao.
Trong thí nghiệm mới, các nhà khoa học đang cố gắng mở rộng hiểu biết hiện có để xem liệu Vũ trụ có chấp nhận bất biến Lorentz áp dụng cho photon (các hạt ánh sáng) nhiều năng lượng hay không.
Kết quả của bất biến Lorentz là giá trị hằng số của tốc độ của photon trong không gian trống, cụ thể là 299.792.458 m/s.
Nếu bất biến Lorentz bị vi phạm, thì một hạt năng lượng cực cao sẽ di chuyển nhanh hơn hoặc chậm hơn tốc độ của ánh sáng, và điều này sẽ gây ra những tác động cụ thể. Những hạt này sẽ hoặc phân rã, hoặc phân tách và không thể đến Trái Đất, và sẽ gây ra hiện tượng giảm số lượng photon va chạm với một vật thể ở mức năng lượng đủ cao.
Dựa trên những quan điểm này, các nhà khoa học đã tụ họp tại đài thiên văn High-Altitude Water Cherenkov (HAWC) để tìm kiếm những dấu hiệu rõ ràng.
HAWC là một trạm quan sát có hàng trăm bể nước lớn, nằm trên đỉnh núi lửa Siera Negra tại Mexico. Tại đây, các nhà khoa học có thể quan sát việc các hạt nhiều năng lượng tương tác với bầu khí quyển, gây ra một cơn mưa hạt và tạo ra hiện tượng sáng khi chúng tiếp xúc với nước trong bể. Các ống nhân quang sẽ chuyển đổi những đốm sáng này thành tín hiệu, cho phép các nhà khoa học phân tích cấu trúc của những hạt tạo ra hiện tượng sáng đó.
Các bể nước lớn tại High-Altitude Water Cherenkov (HAWC).
Kết hợp với các phương pháp tính toán năng lượng photon chính xác hơn, dữ liệu cho thấy rằng không có hiện tượng giảm số lượng photon xuất hiện. Đài thiên văn HAWC vẫn tiếp tục quan sát các photon đến từ các nguồn sáng ngoài Vũ trụ, chứng tỏ rằng các hạt ánh sáng năng lượng lớn không thể di chuyển 'nhanh-hơn-ánh-sáng' - faster-than-light, một thuật ngữ được sử dụng để mô tả các thiết bị giả tưởng có thể vượt tốc độ của ánh sáng.
Theo nhà vật lý Humberto Martínez-Huerta từ Đại học São Paulo, thông qua phép toán, kết quả nghiên cứu này có thể tăng lên 100 lần mức năng lượng mà các giả thuyết vi phạm bất biến Lorentz có thể tồn tại. Dựa vào kết quả nghiên cứu mới, một nhóm các nhà khoa học muốn chuyển công trình nghiên cứu của giáo sư Humberto Martínez-Huerta thành một đơn vị đo lường thử nghiệm.
Tóm lại, thí nghiệm đã chứng minh rằng ngay cả khi hạt ánh sáng có lượng năng lượng lớn, chúng vẫn di chuyển với tốc độ của ánh sáng. Quan sát mới cũng giới hạn được các giả thuyết mới mà các nhà vật lý đưa ra để chứng minh các khía cạnh chưa được biết đến.
Tham khảo từ Gizmodo
