Einstein đã sai về vận tốc ánh sáng?

Hiện tại, nhóm nhà khoa học đề xuất giả thuyết gây ra nhiều tranh luận này tuyên bố họ đã sẵn sàng để kiểm tra độ xác thực của chúng. 

Hạt nhân trong thuyết tương đối của Einstein là ý tưởng ánh sáng đi qua chân không của không gian luôn có một tốc độ không đổi. Lý thuyết đó đã được sử dụng để tính tuổi của vũ trụ và là căn cứ để những nhà vũ trụ học dự đoán những gì xảy ra sau vụ nổ Big Bang.

Ánh sáng có thể đã di chuyển nhanh hơn vào thời kì vũ trụ sơ khai. Ảnh: Shutterstock

Tuy nhiên, vào cuối những năm 1990, nhà vật lý João Magueijo đến từ trường Đại học Imperial ở London đã phản bác lại. 

Ông cho rằng tốc độ của ánh sáng có lẽ đã bị biến đổi trong thời kì sơ khai của vũ trụ. Trong những giây sau vụ nổ Big Bang, vũ trụ dãn nở điên cuồng từ một điểm đơn lẻ, trong một quá trình gọi là "inflation" (sự thổi phồng) – những nhà vật lý nghĩ như vậy.

Nhưng nếu ánh sáng di chuyển với một tốc độ bất biến thì nó không đủ thời gian để các hạt photon sinh ra từ Big Bang đạt đến đường biên của vũ trụ khả giác. Hiện tượng được các nhà khoa học gọi là "vấn đề đường chân trời" (Horizon Problem). 

Để giải quyết sự mâu thuẫn đó, theo đề xuất của các nhà nghiên cứu, thì tốc độ ánh sáng đã biến thiên trong suốt thời kì đầu. Có lẽ ở một vài khu vực, ánh sáng có tốc độ nhanh hơn những vùng khác. 

Nếu giả thuyết này đúng sẽ có những dấu vết còn sót lại trong các bức xạ nền của sóng cực ngắn trong vũ trụ - những bức xạ do vụ nổ Big Bang để lại trong một bảng quang phổ.

Thuyết tương đối của Einstein có thể được cập nhật lại cho chính xác hơn. Ảnh: Shutterstock

Để kiểm tra giả thuyết của mình, giáo sư Magueijo và tiến sĩ Niayesh Afshordi từ Viện Perimeter ở Canada sử dụng mẫu để đặt một con số vào trong bảng quang phổ.

"Giả thuyết mà chúng tôi đề xuất lần đầu tiên vào cuối những năm 1990 đang dần được hoàn thiện, điều dự đoán đó có thể xảy ra. Nếu những quan sát trong tương lai gần cho thấy con số này là chính xác, nó có thể dẫn đến sự sửa đổi trong lý thuyết về lực hấp dẫn của Einstein. 

Lần đầu tiên ý tưởng tốc độ ánh sáng có thể biến đổi được đưa ra, nó chỉ căn bản là một dự đoán, nhưng bây giờ các nhà vật lý thực sự có thể kiểm tra được điều đó. 

Nếu thí nghiệm chứng minh được sự sai lầm của Einstein, có thể là những định luật tự nhiên của ngày hôm nay sẽ không còn như cũ nữa", giáo sư Magueijo nói.