Trong Dải Ngân Hà mênh mông, hẳn phải có các nền văn minh ngoài Trái đất ở khắp nơi. Nhưng họ ở đâu? Một nghiên cứu mới cho rằng họ có thể quá tiến bộ nên chúng ta không thể phát hiện được.
Những "chữ ký" công nghệ
Nếu người ngoài hành tinh nhìn về Trái đất, họ có thể thấy ánh sáng phản chiếu từ các tấm pin mặt trời của chúng ta. Với suy nghĩ như vậy, các nhà khoa học cũng vận dụng cách tương tự để thử tìm kiếm sự sống ngoài Trái đất.
Họ đã giả lập một ngoại hành tinh giống như Trái đất với nhiều mức độ bao phủ bằng các tấm pin mặt trời và thử xem một chiếc kính viễn vọng hiện đại có thể phát hiện ra những tấm pin này từ khoảng cách 30 năm ánh sáng hay không.
Kết quả là kính viễn vọng có thể phát hiện ra các tấm pin này nhưng ở mức độ rất thấp. Ít nhất phải 23% diện tích bề mặt hành tinh được che phủ bởi các tấm pin này thì mới được phát hiện. Thêm vào đó, chiếc kính viễn vọng cũng cần hàng trăm giờ để xác định tín hiệu sau khi loại bỏ nhiễu nền.
Điều đó có nghĩa là việc tìm thấy các nền văn minh tiên tiến có thể cũng khó như tìm những nền văn minh không mấy tiến bộ.
Hình minh họa một ngoại hành tinh có thể sinh sống được, với ánh sáng đèn thành phố ở nửa là ban đêm, cùng với một tập hợp các vệ tinh năng lượng mặt trời trên không trung (Ảnh: NASA/Jay Freidlander).
Thay vì chờ đợi người ngoài hành tinh đặt chân lên Trái đất, các nhà thiên văn học đang chủ động tìm kiếm dấu hiệu của sự sống trong vũ trụ, chẳng hạn các tín hiệu sinh học như khí methane trong khí quyển, hay các tín hiệu công nghệ như truyền sóng vô tuyến.
Trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học chọn các tấm pin mặt trời làm chữ ký công nghệ, vì nghiên cứu trước đây đã phát hiện ra những tấm pin này phản chiếu ánh sáng cực tím nhiều hơn các bước sóng khác.
Điều này không chỉ định hướng cho các nhà khoa học một dấu hiệu rõ rệt hơn để tìm kiếm mà mặt trời còn là một lựa chọn hợp lý bởi nó sinh ra năng lượng cho một nền văn minh.
Nhưng nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng năng lượng mặt trời là một chữ ký công nghệ tốt quá mức cần thiết.
Đầu tiên, họ tính xem cần bao nhiêu diện tích trên mặt đất được che phủ bằng các tấm pin mặt trời để có thể sinh ra đủ năng lượng đáp ứng nhu cầu của chúng ta, dựa vào dữ liệu của năm 2022. Kết quả là chỉ cần 2,4% diện tích là đủ, ngay cả khi chúng ta chỉ dùng duy nhất nguồn năng lượng này mà không dùng bất kỳ nguồn nào khác.
Theo ước tính của Liên hợp quốc, dân số đỉnh điểm trên Trái đất sẽ là 10 tỷ người cũng chỉ cần đến 3% diện tích đất có pin mặt trời là đủ dùng. Thậm chí nếu có 30 tỷ người với mức sống cao thì cũng cần chưa đến 9% diện tích.
Như vậy không cần dùng đến 23% diện tích đất để bố trí các tấm pin mặt trời, nhưng chúng ta lại cần đến từng đó để có thể kết nối với người ngoài hành tinh, vì vậy khả năng là chúng ta sẽ không tìm thấy họ bằng cách này.
Điều này minh chứng rất rõ cho nghịch lý Fermi, vốn chỉ ra có một điều không nhất quán giữa khả năng có vô số nơi có sự sống ngoài Trái đất với việc chẳng có bằng chứng rõ ràng cho việc có sự sống ngoài Trái đất.
Chúng ta đang ở đâu?
Dải Ngân Hà quá mênh mông và lâu đời đến mức về mặt thống kê, phải có rất nhiều nền văn minh phát triển cao ở trong chính các hệ sao của họ hoặc các hệ sao lân cận, và ít nhất phải có một vài nền văn minh như thế có khả năng du hành chinh phục khắp thiên hà.
Các cách thông thường để giải thích cho sự im lặng của họ là Trái đất nằm ở một vùng yên tĩnh của thiên hà chúng ta, hay nói cách khác là chúng ta chưa tìm kiếm đủ rộng hay chưa dùng đúng cách; hoặc có lẽ họ đang cố tình lờ chúng ta đi, hoặc đáng sợ nhất là có thể chúng ta thực sự cô đơn trong vũ trụ.
Nghiên cứu mới nói trên đã bổ sung thêm một khả năng nữa.
Tác giả chính của nghiên cứu, nhà khoa học hành tinh Ravi Kopparapu ở Trung tâm Bay vũ trụ Goddard của NASA, nói rằng: "có thể các nền văn minh không thấy bắt buộc phải mở rộng khắp thiên hà vì họ có thể đạt được mức dân số và mức sử dụng năng lượng bền vững ngay cả khi họ có mức sống rất cao.
Họ có thể tự mở rộng trong phạm vi hệ sao của mình, hoặc thậm chí trong các hệ sao lân cận, còn những nền văn minh trải rộng khắp thiên hà thì có thể không tồn tại".
Đây là một tin buồn đối với những ai ưa thích chữ ký công nghệ giả thuyết, hay Quả cầu Dyson - siêu cấu trúc giả định bao quanh hoàn toàn một ngôi sao và hấp thu năng lượng từ ngôi sao đó.
Theo các chuyên gia của NASA, các cấu trúc siêu lớn hấp thu năng lượng sao có thể lỗi thời khi xét đến các tiến bộ công nghệ. Chắc chắn có một tổ chức xã hội có thể đặt những cấu trúc khổng lồ trong không gian có khả năng tiếp cận công nghệ tổng hợp hạt nhân hoặc các phương pháp khác tạo ra năng lượng hiệu quả mà không cần phải chiếm lĩnh khoảng không vũ trụ rộng lớn.