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

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 đấtđược 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”.

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” cáchành 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 toánbằng cách sử dụng giới hạn mạnh “Copernic Sinh học”, các nhà khoa học đã xác định rằng có khả năng 36 nền văn minhđang 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.

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.