Năm 1950, nhà vật lý người Mỹ gốc Ý nổi tiếng Enrique Fermi đang thảo luận về UFO và người ngoài hành tinh với các đồng nghiệp sau bữa trưa, thì ông đột nhiên đặt một câu hỏi: Nếu có những nền văn minh ngoài hành tinh, thì chúng ở đâu?
Trên thực tế, nhân loại không ngừng tìm kiếm các nền văn minh ngoài hành tinh bằng nhiều cách khác nhau, dù là quan sát bằng kính viễn vọng quang học hay lắng nghe bằng kính viễn vọng vô tuyến, chúng ta đều nhận được cùng một kết quả, đó là không tìm thấy dấu vết nào về sự tồn tại của người ngoài hành tinh.
Nhóm nghiên cứu của Đại học Nottingham ước tính có 36 nền văn minh đang hoạt động trong thiên hà của chúng ta.
Có ít nhất 36 nền văn minh tồn tại trong Dải Ngân hà
Có phải con người thực sự là sự sống thông minh tiên tiến duy nhất trong vũ trụ? Điều này rõ ràng là không phù hợp với lẽ thường, bởi vì các nhà khoa học đã tính toán rằng dựa trên một xác suất nào đó, vẫn có thể có người ngoài hành tinh trong vũ trụ.
Vũ trụ học hiện đại cho chúng ta biết rằng tuổi của vũ trụ đã là 13,8 tỷ năm, trong suốt lịch sử lâu dài này, không gian vũ trụ không ngừng giãn nở, đường kính của vũ trụ quan sát được đã đạt khoảng 28,5 tỷ parsec (93 tỷ năm ánh sáng) và ước tính có khoảng 2 nghìn tỷ thiên hà trong vũ trụ quan sát được.
Trong số đó, có 200 tỷ thiên hà giống như Dải Ngân hà và trong mỗi thiên hà có khoảng 200 tỷ ngôi sao giống như Mặt trời trong mỗi thiên hà.
Dù điều kiện cụ thể của mỗi hệ sao là khác nhau nhưng trung bình mỗi ngôi sao có ít nhất 5 hành tinh đá với khối lượng không nhỏ hơn sao Thủy quay quanh. Với dữ liệu trên, sự tồn tại của các hành tinh đá có thể tiếp cận được là điều kiện cần thiết để sản sinh ra các nền văn minh tiên tiến và có thể suy ra rằng có ít nhất 2 nghìn tỷ nghìn tỷ hành tinh đá trong toàn vũ trụ.
Các nhà nghiên cứu đã tính toán khoảng cách trung bình giữa các nền văn minh là khoảng 17.000 năm ánh sáng.
Tất nhiên, chỉ có bề mặt hành tinh đá thôi thì chưa đủ, để sinh sôi sự sống thì cũng cần phải có một môi trường thích hợp. Lấy tình huống của Hệ Mặt trời làm tham chiếu, mỗi hệ sao nhất định phải có vùng có thể ở được, trong vùng có thể ở được, khoảng cách giữa hành tinh và ngôi sao vừa đủ để nhiệt độ bề mặt hành tinh nằm trong khoảng âm 50°C đến 50°C. Nếu ngôi sao có khối lượng lớn hơn và nhiệt độ cao hơn thì vùng có thể ở được sẽ xa ngôi sao hơn và ngược lại.
Chúng ta có thể giả định rằng trong mỗi hệ sao, có ít nhất một hành tinh đá nằm trong vùng có thể ở được , sau quá trình sàng lọc này, có ít nhất 400 nghìn tỷ hành tinh có thể ở được còn lại trong vũ trụ và môi trường của chúng khác với môi trường của Trái đất.
Tại thời điểm này, các điều kiện khách quan về cơ bản được đáp ứng, nhưng điều này không có nghĩa là phải có sự sống với môi trường tự nhiên phù hợp. Vì trên thực tế, có thể coi sự ra đời của sự sống trên Trái đất là một sự trùng hợp ngẫu nhiên với xác suất rất thấp.
Nhưng xác suất này, mặc dù thấp, nhưng không phải là không thể. Do đó, dưới số lượng hành tinh khổng lồ trong vũ trụ, những sự kiện xác suất thấp này cũng sẽ xảy ra với số lượng lớn.
Theo Christopher Conselice – trưởng nhóm nghiên cứu, nhóm sử dụng các giả định và hạn chế về sự phát triển của sự sống trên hành tinh tương tự Trái đất, từ đó phân tích khả năng tồn tại các nền văn minh thông minh trong Dải Ngân hà.
Theo một nghiên cứu của Đại học Nottingham, Vương quốc Anh, Christopher Conselice, giáo sư vật lý thiên văn tại Đại học Nottingham, và các đồng nghiệp đã phát triển nguyên lý Copernican với những giới hạn về sự sống trong thiên hà. Họ đã xem xét lịch sử hình thành sao của Dải Ngân hà, tuổi và thành phần kim loại của các ngôi sao cũng như khả năng tồn tại một ngôi sao có hành tinh giống Trái đất trong vùng có thể ở được.
Dựa trên dữ liệu hiện có, các nhà nghiên cứu đã xây dựng một mô hình máy tính tương ứng và phát hiện ra rằng sau nhiều vòng sàng lọc, Dải Ngân hà có ít nhất 36 nền văn minh đang tồn tại, nhiều nhất là 211 , và nền văn minh của họ về cơ bản cao hơn nhiều so với con người. Các nhà nghiên cứu tính toán khoảng cách trung bình giữa các nền văn minh là khoảng 17.000 năm ánh sáng.
Theo Christopher Conselice, những nền văn minh này có thể cách xa Trái đất tới 17.000 năm ánh sáng nên hiện tại vẫn rất khó kết nối với nhau.
Nhưng tại sao chúng ta không thể tìm thấy các nền văn minh ngoài trái đất?
Dường như chỉ có hai cách giải thích cho hiện tượng kỳ lạ này. Thứ nhất là vũ trụ còn rất trẻ, và thứ hai là tất cả các nền văn minh đều bị giới hạn ở tốc độ ánh sáng.
Đã 13,8 tỷ năm kể từ khi vũ trụ ra đời, nhưng những ngôi sao ngay từ đầu không tồn tại, chúng dần dần xuất hiện sau vụ nổ Big Bang. Vũ trụ sơ khai có mật độ vật chất cao, dãy sao đầu tiên cũng rất lớn và nhiệt độ cao hơn nhiều so với ngày nay.
Do kích thước lớn và nhiệt độ cao nên tốc độ tổng hợp hạt nhân bên trong chúng cũng nhanh, tuổi thọ ngắn hơn, thường chỉ vài chục triệu năm và khi chết, những ngôi sao này tạo ra vụ nổ siêu tân tinh.
Trong quá trình này tạo ra các nguyên tố siêu nặng như photpho, canxi, sắt… là những nguyên liệu cần thiết cho sự hình thành các hành tinh đá.
Những ngôi sao có tuổi thọ dài và khối lượng vừa phải về cơ bản được sinh ra cách đây 5 tỷ năm, lúc đó các hành tinh đá xung quanh chúng có thể phát triển ổn định. Đối với sự sống ban đầu, quá trình này sẽ mất khoảng 2 tỷ năm và sẽ mất khoảng 4 tỷ năm để phát triển thành sự sống thông minh tiên tiến.
Theo giả thuyết này, vũ trụ vẫn còn trong giai đoạn sơ khai của sự ra đời của sự sống thông minh và con người là thế hệ đầu tiên của sự sống thông minh.
Nguyên lý Copernican giới hạn rằng các dạng 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
Nếu như giả thuyết đầu tiên cho rằng một nền văn minh tiên tiến khác trong vũ trụ vẫn chưa xuất hiện vì vấn đề thời gian, thì giả thuyết thứ hai lại vô vọng hơn.
Tốc độ ánh sáng là nhanh nhất trong vũ trụ mà nhân loại biết đến, vì vậy tốc độ ánh sáng đã trở thành tốc độ lý tưởng của chúng ta, nhưng thuyết tương đối rộng của Einstein cho chúng ta biết rằng khi tốc độ của một vật đạt đến tốc độ ánh sáng, khối lượng chuyển động sẽ tiến đến vô cùng, năng lượng cần thiết để duy trì tốc độ cũng gần như vô hạn. Do đó, chỉ những vật thể có khối lượng tĩnh bằng không mới có thể đạt được tốc độ ánh sáng, điều này rõ ràng là không thể.
Ngay cả khi một ngày nào đó chúng ta đạt được tốc độ ánh sáng, sự bao la của vũ trụ sẽ trở thành một khoảng cách không thể vượt qua. Những ngôi sao trên bầu trời đêm trông rất dày đặc, nhưng thực ra chúng cách nhau rất xa. Khoảng cách giữa Hệ Mặt trời và Alpha Centauri gần nhất là 4,2 năm ánh sáng, cho dù chúng ta di chuyển với tốc độ ánh sáng thì cũng phải mất gần 10 năm đi và về, và khoảng thời gian này không hề ngắn đối với đời người.
Hiện tại, con người chỉ tạo ra các tín hiệu như truyền sóng vô tuyến từ vệ tinh trong một thời gian ngắn và nền văn minh “công nghệ” của chúng ta chỉ khoảng 100 năm tuổi.
Theo nghiên cứu của Đại học Nottingham, Vương quốc Anh, nền văn minh gần Hệ Mặt trời nhất có thể cách chúng ta 17.000 năm ánh sáng, nếu chúng ta di chuyển với tốc độ ánh sáng thì phải mất 17.000 năm mới đến được đó, khoảng thời gian dài như vậy có lẽ là con số mà mọi nền văn minh thông minh đều không thể vượt qua.
- Quả cầu dưới nước bị nghi ngờ là công nghệ của người ngoài hành tinh?
- NASA tiết lộ nơi có thể tồn tại những sinh vật “khỏe mạnh giống Trái đất”
- Máy bay không người lái MQ-9 Reaper của Mỹ chạm trán UFO ở Trung Đông