Có thể có tới… 36 nền văn minh ngoài Trái đất đang tồn tại?

Một câu hỏi đến nay chưa có ai có thể trả lời đó là có bao nhiêu nền văn minh ngoài hành tinh của chúng ta đang tồn tại ngoài kia trong số hàng trăm tỷ ngôi sao của Dải Ngân hà?

Con số đó cho rằng sự sống trên Trái đất ít nhiều đại diện cho cách mà sự sống tiến hóa ở bất cứ đâu trong vũ trụ sau khoảng 5 tỷ năm. Nếu giả định đó là đúng, loài người có thể không cô độc ở trong thiên hà, nhưng bất kỳ người hàng xóm nào tồn tại, có lẽ còn quá xa để có thể gặp nhau.

Trước đó, câu hỏi liệu con người có đơn độc trong vũ trụ hay không luôn là một ẩn số. Vào năm 1961, nhà thiên văn học Frank Drake đã đưa ra một cách nghĩ về tỷ lệ cược. Được gọi là phương trình Drake, công thức này làm tròn các biến số xác định liệu con người có khả năng tìm thấy (hoặc được tìm thấy) người ngoài hành tinh thông minh hay không.

Tỷ lệ hình thành sao trung bình mỗi năm trong thiên hà, tỷ lệ của các ngôi sao đó với các hành tinh. Phần nhỏ của các hành tinh tạo thành một hệ sinh thái và phần nhỏ hơn nữa phát triển sự sống. Tiếp đến là một phần của các hành tinh mang sự sống làm phát sinh sự sống thông minh. Điều đó được chia thành một phần của cuộc sống ngoài Trái đất thông minh phát triển khả năng giao tiếp có thể phát hiện từ không gian. Con người phù hợp với thể loại này vì loài người đã giao tiếp với sóng vô tuyến trong khoảng một thế kỷ.

Biến cuối cùng là khoảng thời gian trung bình mà các nền văn minh ngoài hành tinh kéo dài. Dải Ngân hà khoảng 14 tỷ năm tuổi, nếu hầu hết các nền văn minh thông minh, giao tiếp kéo dài, giả sử nhiều nhất là vài trăm năm, thì khả năng Trái đất sẽ trùng lặp với thông tin liên lạc của họ là tốt nhất.

Việc giải phương trình Drake thực tế là không thể, bởi vì giá trị của hầu hết các biến không xác định. Nhưng nhà vật lý thiên văn Christopher Conselice của Đại học Nottingham và các đồng nghiệp của ông đã quan tâm đến việc sử dụng nó với dữ liệu mới về sự hình thành sao và sự tồn tại của các ngoại hành tinh, hoặc các hành tinh bao quanh các ngôi sao khác bên ngoài Hệ Mặt trời của chúng ta.

Nhóm nghiên cứu đã tính toán sự phân bố tuổi của các ngôi sao trong Dải Ngân hà, tìm kiếm những ứng cử viên ít nhất 5 tỷ tuổi. Họ phát hiện ra rằng 97% các ngôi sao trong Dải Ngân hà đã già hơn 5 tỷ năm. Hệ Mặt trời của chúng ta 4,5 tỷ năm tuổi, là một đối tượng tương đối mới trong thiên hà. Do đó, nhiều ngôi sao trong Dải Ngân hà của chúng ta già hơn.

Sau đó, các nhà nghiên cứu đã tính toán số lượng những ngôi sao đủ dày đặc và đủ ổn định để lưu trữ các hệ thống hành tinh. Một phần ba trong số những ngôi sao lớn hơn 5 tỷ năm đủ điều kiện.

Tiếp theo, bằng cách sử dụng những gì các nhà thiên văn học biết về sự phân bố của các ngoại hành tinh, các nhà nghiên cứu đã ước tính số lượng các hành tinh đá trong khu vực có thể ở của những ngôi sao đó. Họ cũng tính toán những ngôi sao nào giàu kim loại để quay quanh các hành tinh đá với loại nguyên tố có thể cần để xây dựng.

Cuối cùng, các nhà nghiên cứu đặt ra giới hạn thấp hơn về tuổi thọ của một nền văn minh giao tiếp ở mức 100 năm, dựa trên dòng thời gian của Trái đất với công nghệ vô tuyến cho đến nay.

Kết quả được các giả đưa ra đó là nếu sự sống trên các hành tinh khác đi theo quỹ đạo giống như trên Trái đất, thì có 36 nền văn minh ngoài Trái đất thông minh, đang chia sẻ Dải Ngân hà với con người.

Tuy nhiên, nếu các nền văn minh ngoài hành tinh có khả năng được phân phối đều khắp Dải Ngân hà, người hàng xóm gần nhất của chúng ta có thể sẽ cách xa… 17.000 năm ánh sáng. Điều đó có nghĩa là chúng ta rất khó để liên lạc. Các nhà nghiên cứu tính toán rằng một nền văn minh ngoài hành tinh theo lý thuyết sẽ phải phát các tín hiệu có thể phát hiện được trong khoảng 3.060 năm để chúng ta thu lượm được.

Nếu cuộc sống có thể phát triển bất cứ lúc nào sau 5 tỷ năm, nhưng không nhất thiết là đúng 5 tỷ năm, số lượng nền văn minh có thể có trong Dải Ngân hà tăng lên khoảng 928. Trong trường hợp này, một nền văn minh phải giao tiếp chỉ cần… 1.030 năm để liên lạc.

Vấn đề với những con số này là các tác giả đã điền vào một số khoảng trống trong phương trình Drake với dữ liệu thiên văn trong khi phân phối với một số biến số gây tranh cãi, phức tạp nhất mà không cần thảo luận nhiều.

Câu trả lời cho phương trình Drake phụ thuộc rất nhiều vào xác suất sống phát triển trên một thế giới và cuộc sống thông minh cùng với thời gian của trí thông minh. Đó là tất cả những điều lớn lao có thể thay đổi câu trả lời theo một mức độ lớn.

Conselice cho biết các tính toán là một cách để hiểu sự tồn tại của loài người. Nếu có nhiều nền văn minh ngoài thiên hà hơn dự đoán toán học mới, điều đó có nghĩa là cuộc sống có thể tiến hóa trong điều kiện rộng lớn hơn so với chỉ những người giống Trái đất, hoặc điều đó có nghĩa là nền văn minh có xu hướng tồn tại lâu hơn của chúng ta cho đến nay.