Einstein có thể đã sai về vận tốc ánh sáng

Tốc độ ánh sáng vào thời điểm vũ trụ thuở sơ khai có thể cao hơn nhiều so với ngày nay. Ảnh: Đại học Hoàng gia London.

João Magueijo, giáo sư tại Đại học Hoàng gia London, Anh, và Niayesh Afshordi, tiến sĩ tại Viện Perimeter, Canada, đề xuất ý tưởng cho rằng tốc độ ánh sáng khi vũ trụ mới hình thành cao hơn nhiều so với hiện nay, và tính đúng đắn của lý thuyết này có thể kiểm tra được, theo Phys.org.

Trước đây, nhà vật lý Albert Einstein cho rằng tốc độ ánh sáng luôn không đổi trong mọi tình huống không gian và thời gian khác nhau. Việc giả định tốc độ ánh sáng là một hằng số (bằng 299.792.458 m/s) tạo tiền đề để xây dựng nhiều lý thuyết vật lý quan trọng, chẳng hạn như thuyết tương đối tổng quát của Einstein và mô hình vũ trụ sơ khai sau vụ nổ Big Bang.

Các nhà khoa học trước đây tin rằng chỉ vài giây sau vụ nổ Big Bang, vũ trụ nhanh chóng mở rộng từ một điểm duy nhất trong quá trình phình to. Nhưng nếu ánh sáng di chuyển với tốc độ không đổi, các hạt photon sẽ không có đủ thời gian để đi đến giới hạn quan sát của vũ trụ. Giới khoa học gọi đây là "Vấn đề Đường chân trời".

Để giải quyết vấn đề trên, các nhà nghiên cứu đặt ra giả thuyết tốc độ ánh sáng bị thay đổi vào thời điểm vũ trụ thuở sơ khai, di chuyển nhanh hơn ở một số khu vực. Nếu điều này là đúng, nó sẽ để lại dấu ấn của mình trong bức xạ nền vũ trụ (CMB) còn sót lại sau vụ nổ Big Bang, dưới dạng chỉ số quang phổ (spectral index).

Magueijo và Afshordi sử dụng mô hình tính toán để đưa ra con số chính xác về chỉ số quang phổ bằng 0,96478. Con số này khá gần với ước tính hiện nay, khoảng 0,968 kèm theo sai số. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Physical Review D hôm 18/11.

"Lý thuyết mà chúng tôi đề xuất lần đầu tiên vào cuối những năm 1990 đã hoàn thiện và có thể kiểm chứng. Nếu các quan sát trong tương lai xác nhận con số này là chính xác, thuyết tương đối của Einstein sẽ không còn đúng nữa và quy luật tự nhiên không phải lúc nào cũng giống như ngày nay", Magueijo nói.

Xem thêm: Người đàn ông té lầu giúp Einstein tìm ra Thuyết tương đối

Lê Hùng