Có ít nhất 8 nền văn minh giống Trái Đất ở Dải Ngân Hà

Thái Âu20:08 16/06/2020

Các nhà thiên văn học nay đã có thể trả lời câu hỏi ‘Có bao nhiêu nền văn minh ngoài hành tinh tồn tại trong Dải Ngân hà?’

Hai nhà thiên văn học Tom Westby và Christopher Conselice tại Đại học Nottingham (Anh) đã công bố kết quả ước tính số nền văn minh bên ngoài Trái Đất trên Tạp chí Vật lý thiên văn xuất bản ngày 15/6.

Các nhà khoa học luôn muốn gửi thông điệp từ Trái Đất ra ngoài vũ trụ. Ảnh: Getty Images.

Bằng việc sửa đổi phương trình Drake – công thức tính số nền văn minh ngoài vũ trụ được nhà thiên văn học Frank Drake đề xuất năm 1962, Westby và Conselice đã đưa ra con số ước tính cụ thể.

Phương trình Drake phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tần suất các ngôi sao có trong Hệ Mặt trời, số ngôi sao quay quanh các hành tinh và tần suất sự sống phát triển và tiến bộ để chúng ta phát hiện ra chúng.

Nhưng về cơ bản, phương trình Drake không thể giải quyết vì chứa một biến số lớn liên quan đến thời gian trung bình phát hiện một nền văn minh bên ngoài Trái Đất.

“Phương pháp cổ điển ước tính số nền văn minh ngoài hành tinh phụ thuộc vào việc dự đoán các giá trị liên quan đến sự sống. Nghiên cứu mới của chúng tôi giúp đơn giản hóa công thức Drake này thông qua việc sử dụng số liệu mới, từ đó ước tính chính xác số nền văn minh có trong Thiên hà”, Westby cho biết qua thông cáo báo chí.

Westby và Conselice đã tiến hành chỉnh sửa phương trình Drake theo một hướng đi khác để tìm nền văn minh “ Giao tiếp sự sống ngoài Trái Đất” (Communicating Extra-Terrestrial Intelligent – CETI).

Họ đã đặt ra giả thuyết rằng sự sống trên một hành tinh khác có thể sinh sôi và phát triển theo cách tương tự Trái Đất. Nhờ đó, giả thuyết này dẫn đến ý tưởng một hành tinh phải tồn tại hơn 5 tỷ năm và có các ngôi sao xoay quanh thì mới phát triển sự sống tiến bộ.

Bộ đôi nhà thiên văn học đã đề ra ba giới hạn khác nhau cho các “hành tinh thích hợp” để sinh sôi sự sống, từ yếu, trung bình đến mạnh với nhiều khung thời gian khác nhau.

Cấp độ yếu nhất cho phép dự đoán khung thời gian trong hơn 5 tỷ năm. Mặt khác, cấp độ mạnh nhất chỉ cho phép tìm kiếm sự sống trong khoảng từ 4,5 đến 5,5 tỷ năm.

Video đang HOT

Bức ảnh “xương người” trên Hỏa tinh dậy sóng thời gian gần đây. Ảnh: NASA.

Sau khi cho các giới hạn thời gian vừa tìm được vào công thức mới, bộ đôi nhà thiên văn đặt tên nó là phương trình CETI. Từ đây, họ dự đoán có tối thiểu 8 nền văn minh trong Dải Ngân hà.

Ước tính này gần đúng với con số 10 nền văn minh mà nhà thiên văn học lừng danh Carl Sagan đưa ra khi thảo luận về phương trình Drake trong một chương trình khoa học vào những năm 1980.

Có một nhược điểm tồn tại là các thế giới đó cách xa chúng ta ít nhất 7.000 năm ánh sáng.

Nhưng bù lại, việc sử dụng các giới hạn yếu đã giúp bộ đôi nhà thiên văn tin rằng có thể có đến 2.900 sự sống ngoài Trái Đất và cơ hội tìm ra chúng là rất cao.

“Tính toán này đã cho thấy độ đa dạng của sự sống ngoài hành tinh mà lâu nay chúng ta tìm kiếm”, nhà thiên văn học Daniel Price tại Đại học Swinburne (Úc) không tham gia nghiên cứu cho biết.

Thực chất, việc tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh như một trò chơi trốn tìm, loài người chỉ đứng yên và hét lên: “Sẵn sàng chưa, tôi đến đây”. Nếu thắng cuộc và tìm thấy người ngoài hành tinh, nền văn minh của chúng ta sẽ cần kéo dài hơn để khám phá hết những bí ẩn về sự sống.

Nhưng nếu ngược lại khi không tìm thấy bất kỳ dấu hiện sống nào ngoài Trái Đất, đó sẽ là điềm báo xấu cho sự tồn tại lâu đời của chúng ta.

Mặc dù đã tìm ra phương thức mới để giải đáp câu hỏi này, quá trình tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất vẫn cần dựa trên nhiều giả thuyết. Các tác giả nêu rõ nhân loại chính là điểm dữ liệu duy nhất mà họ có thể dựa vào.

Việc lấy chính bản thân làm nền tảng cho sự sống khác trong vũ trụ có thể là một thiếu sót bởi chúng ta thực sự không biết được liệu có tồn tại các nền văn minh tiến bộ ngoài kia hay không.

Tuy nhiên, cũng như phương trình Drake, CETI đưa ra một khuôn khổ chung cho việc tìm kiếm khả năng tồn tại của người ngoài hành tinh.

“Bằng cách tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất – ngay cả khi không tìm thấy gì, chúng tôi đã và đang đang khám phá tương lai của chính mình”, Conselice tuyên bố.

Có thể ít nhất 36 nền văn minh đang hoạt động trong dải Ngân hà

Bằng cách sử dụng nguyên tắc 'Copernic Sinh học', các nhà khoa học đã xác định rằng có khả năng có ít nhất 36 nền văn minh đang hoạt động và giao tiếp trên khắp dải Ngân Hà của chúng ta.

Các nhà khoa học từ lâu đã nỗ lực tìm kiếm dấu hiệu của các nền văn minh khác trong vũ trụ. Ảnh: Newsweek

Trái đất cho đến nay được chứng minh là thiên thể duy nhất có sự sống trong vũ trụ. Điều đó dẫn đến câu hỏi từ nhiều thế kỷ qua rằng liệu chúng ta có thực sự cô đơn.

Trên con đường trả lời cho câu hỏi này, các nhà khoa học đã tính toán rằng, có thể có ít nhất 36 nền văn minh giao tiếp đang hoạt động ngay trong thiên hà của Trái đất, dải Ngân Hà. Tuy nhiên do thời gian và khoảng cách, chúng ta có thể không bao giờ thực sự biết rõ liệu những nền văn minh đó còn tồn tại hoặc đã từng tồn tại.

Nghiên cứu nói trên được công bố ngày 15/6 trên Tạp chí Vật lý Thiên văn (The Astrophysical Journal) của Mỹ.

Các tính toán trước đây về các nền văn minh ngoài Trái đất được dựa trên phương trình Drake, được viết bởi nhà thiên văn học và nhà vật lý thiên văn Frank Drake vào năm 1961.

"Drake đã phát triển một phương trình mà về nguyên tắc có thể được sử dụng để tính toán có bao nhiêu nền văn minh Giao tiếp ngoài Trái đất (CETI) có thể có trong Ngân Hà", các tác giả tại trường Đại học Nottingham (Anh) viết trong nghiên cứu của họ. "Tuy nhiên, nhiều điều trong phương trình vẫn không thể biết được và cần phải sử dụng các phương pháp khác để tính toán số lượng các nền văn minh giao tiếp". Do đó, các nhà khoa học tại Đại học Nottingham đã phát triển cách tiếp cận của riêng họ.

"Sự khác biệt chính giữa tính toán của chúng tôi và các tính toán trước dựa trên phương trình Drake là chúng tôi đưa ra những giả định rất đơn giản về cách sự sống phát triển", Christopher Conselice, Giáo sư vật lý thiên văn tại Đại học Nottingham, cho biết trong email gửi tới CNN. "Một trong số đó là sự sống hình thành một cách khoa học - nếu các điều kiện phù hợp được đáp ứng thì sự sống sẽ nảy sinh".

Hình ảnh thiên hà Whirlpool chụp bởi Kính thiên văn Hubble, công bố ngày 25/4/2005. Ảnh: NASA

Nhóm tác giả đã phát triển cái mà họ gọi là Nguyên lý "Copernic Sinh học" để thiết lập các giới hạn yếu và mạnh về sự sống trong Ngân Hà. Các phương trình này bao gồm lịch sử hình thành các ngôi sao trong thiên hà của chúng ta, tuổi của các ngôi sao, hàm lượng kim loại và khả năng các ngôi sao "nuôi dưỡng" các hành tinh giống Trái đất trong những khu vực có thể sinh sống, nơi sự sống có thể hình thành. Vùng có thể sinh sống là những nơi có khoảng cách phù hợp với một ngôi sao, không quá nóng hoặc quá lạnh, nơi có nước lỏng trên bề mặt hành tinh.

Giáo sư Conselice cho biết trong số các yếu tố trên, các khu vực có thể sinh sống là rất quan trọng, nhưng việc hành tinh đó quay quanh một ngôi sao yên tĩnh, ổn định trong hàng tỷ năm có thể là quan trọng nhất.

Hiện nay các nhà thiên văn học đang thay đổi cách chúng ta nghĩ về các hành tinh 'có thể sinh sống được'. Phó giáo sư Tom Westby, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết: "Hai nguyên tắc 'Copernic Sinh học' giới hạn rằng các dạng sự sống thông minh hình thành trong vòng chưa đầy 5 tỷ năm, hoặc sau khoảng 5 tỷ năm - tương tự như trên Trái đất nơi một nền văn minh giao tiếp hình thành sau 4,5 tỷ năm".

Nhóm nghiên cứu cho biết giới hạn mạnh của nguyên tắc Copernic Sinh học là sự sống phải hình thành từ 4,5 đến 5,5 tỷ năm, như trên Trái đất, trong khi giới hạn yếu là một hành tinh mất ít nhất 4 tỷ năm để hình thành sự sống, nhưng sự sống có thể hình thành bất cứ lúc nào sau đó.

"Đây được gọi là nguyên lý 'Copernic Sinh học' vì nó đưa ra giả định rằng sự tồn tại của chúng ta không có gì đặc biệt", Giáo sư Conselice nói. "Đó là, nếu các điều kiện trong đó sự sống thông minh trên Trái đất cũng phát triển được ở một nơi khác trong dải Ngân Hà thì sự sống thông minh sẽ phát triển được ở đó theo cách tương tự."

Dựa trên tính toán bằng cách sử dụng giới hạn mạnh "Copernic Sinh học", các nhà khoa học đã xác định rằng có khả năng 36 nền văn minh đang hoạt động và giao tiếp trên khắp dải Ngân Hà của chúng ta. Giả thuyết này giả định rằng sự sống hình thành theo cách nó xảy ra trên Trái đất - vốn là sự hiểu biết duy nhất của chúng ta về vấn đề này cho đến nay. Giải thuyết cũng cho rằng hàm lượng kim loại trong "ngôi sao mẹ" của các hành tinh này tương đương với Mặt trời của chúng ta, vốn rất giàu kim loại.

Có thể có ít nhất 36 nền văn minh giao tiếp bên ngoài Trái đất trong dải Ngân Hà, nhưng việc liên lạc với họ là không thể do các yếu tố thời gian, khoảng cách. Ảnh: Getty Images

Hiện tại, con người mới chỉ đang tạo ra các tín hiệu như truyền radio từ vệ tinh trong một thời gian ngắn và nền văn minh "công nghệ" của chúng ta có tuổi đời chỉ khoảng một trăm năm. Hãy tưởng tượng khoảng 36 nền văn minh khác đang làm điều tương tự trên khắp Ngân Hà. Các nhà nghiên cứu đã rất ngạc nhiên khi con số này quá nhỏ - nhưng không phải bằng 0. "Điều đó là đáng chú ý", Giáo sư Conselice nói.

Mặc dù nghiên cứu nói trên chỉ xem xét Thiên hà của chúng ta, khoảng cách vẫn là một yếu tố hạn chế. Các nhà nghiên cứu tính toán rằng khoảng cách trung bình giữa các nền văn minh tiềm năng này sẽ bằng khoảng 17.000 năm ánh sáng. Việc phát hiện các tín hiệu hoặc gửi thông tin liên lạc bằng công nghệ hiện tại sẽ mất nhiều thời gian đến mức gần như không thể.

"Việc tìm kiếm sự sống thông minh chỉ được dự kiến sẽ mang lại một quan sát tích cực nếu tuổi thọ trung bình của giao tiếp thông minh ngoài hành tinh trong Thiên hà của chúng ta là 3.060 năm. Điều đó có nghĩa là, nền văn minh giao tiếp của chúng ta trên Trái đất sẽ cần phải tồn tại trong 6.120 năm - vượt xa tuổi đời ngắn ngủi của công nghệ vô tuyến tầm xa (mới xuất hiện khoảng 100 năm trước)- trước khi chúng ta có thể mong đợi một sự liên lạc hai chiều với nền văn minh ngoài Trái đất" - Giáo sư Conselice giải thích.

Nghiên cứu cũng cho rằng, theo các giả định thoải mái hơn ở giới hạn "Copernic Sinh học" yếu, sẽ có tối thiểu 928 nền văn minh giao tiếp trong dải Ngân Hà của chúng ta ngày nay, có nghĩa là nhiều trong số chúng ở phạm vi gần Trái đất hơn. Tuy vậy, cũng phải cần khoảng 700 năm để phát hiện các nền văn minh ở gần đó.

Tiết lộ gây sốc về hàng chục nền văn minh ngoài Trái đất 'Bằng cách tìm kiếm cuộc sống thông minh ngoài Trái đất, ngay cả khi chúng tôi không tìm thấy gì, chúng tôi vẫn đang trên con đường khám phá tương lai và số phận của Trái đất', các nhà nghiên cứu tại Đại học Nottingham, Anh. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Nottingham, Anh tiết lộ kết quả gây sốc về cuộc...