Nghịch lý Fermi là gì?

  •   53
  • 1.062

Vũ trụ rộng lớn chứa hàng trăm tỷ thiên hà, mỗi thiên hà chứa đầy các ngôi sao và hành tinh.

Chỉ riêng Dải Ngân hà đã là ngôi nhà của hơn 100 tỷ hành tinh, phần lớn trong số đó nằm trong “vùng có thể ở được” và khả năng có sự sống. Trong khi bàn luận về đề tài này, nhà khoa học Enrico Fermi đã nêu nghịch lý: Tại sao không có bằng chứng nào về sự tồn tại của các thực thể trên đó?

Nhà vật lý Enrico Fermi
Nhà vật lý Enrico Fermi.

Có hay không sự sống ngoài hành tinh?

Vấn đề sự sống ngoài hành tinh mà Enrico Fermi nêu lên được gọi là “Nghịch lý Fermi”, đã gây ra nhiều tranh luận. Với góc nhìn khác nhau về bản chất có thể có của các nền văn minh ngoài Trái đất, các nhà khoa học tìm cách giải thích về sự vắng mặt của người ngoài hành tinh trong khu vực vũ trụ của chúng ta.

Đầu tiên “Giả thuyết Trái đất hiếm” cho rằng, mặc dù sự sống vi sinh vật có thể tương đối phổ biến trong vũ trụ nhưng các dạng sống phức tạp lại cực kỳ hiếm. Các yếu tố như đặc điểm quỹ đạo cụ thể của hành tinh, hoạt động địa chất và từ trường bảo vệ có thể ít phổ biến hơn chúng ta nghĩ, khiến Trái đất trở nên đặc biệt hiếm có.

Tiếp theo là lý thuyết “Bộ lọc vĩ đại”, thừa nhận tất cả các dạng sống đều gặp phải một trở ngại gần như không thể vượt qua tại một thời điểm nào đó trong quá trình phát triển, ngăn cản chúng tiến tới giai đoạn có thể giao tiếp hoặc du hành giữa các vì sao.

Một ý tưởng huyền ảo hơn cả là “Giả thuyết vườn thú”. Theo đó, các nền văn minh tiên tiến đã biết đến Trái đất nhưng quyết định chung là không tiếp xúc, mà chỉ đứng ngoài quan sát tương tự như cách chúng ta quan sát động vật trong vườn thú.

Lý thuyết này cho rằng, những nền văn minh giữa các vì sao đều đồng ý cho phép các loài trẻ hơn tiến hóa một cách tự nhiên, không có sự can thiệp từ bên ngoài.

Tiếp theo là giả thuyết về các nền văn minh có thể chỉ tồn tại thoáng qua trên quy mô thời gian vũ trụ. Cái gọi là “Những nền văn minh nhất thời” này ra đời và lụi tàn trong một khoảng thời gian quá ngắn, không thể cùng nhau hành động và xâm chiếm các vì sao. Sự phù du này của các nền văn minh tiên tiến có nghĩa là cánh cửa mà hai loài thông minh có thể liên lạc với nhau là vô cùng hẹp.

Ngoài những giả thuyết chủ đạo này, một số ý tưởng ít được biết đến hơn cũng tìm cách giải thích “Nghịch lý Fermi”. Đáng kể là khả năng tồn tại một vũ trụ hậu sinh học, nơi những sinh vật tiên tiến đã chuyển đổi từ dạng sinh học sang dạng tồn tại kỹ thuật số, làm giảm nhu cầu hoặc mong muốn khám phá vũ trụ vật chất của họ.

Ngoài ra, các nền văn minh có thể phân tán quá mỏng trên những khoảng cách rộng lớn hoặc tín hiệu cùng hiện vật của họ không thể bị phát hiện bằng công nghệ và hiểu biết hiện tại của chúng ta.

Vậy là nghịch lý vẫn còn đó, và mặc dù khó tìm ra lời giải đáp nhưng nó vẫn cho chúng ta biết một điều: Trừ khi chúng ta là sự sống thông minh độc nhất trong thiên hà này - điều cực kỳ khó xảy ra với những gì chúng ta biết về nó, thì đã có cái gì đó ngăn cản các nền văn minh vươn tới các vì sao.

Phải chăng loài người cô đơn trong vũ trụ?
Phải chăng loài người cô đơn trong vũ trụ?

Cuộc tìm kiếm vẫn tiếp tục

Mặc dù không có bằng chứng về dấu hiệu của người ngoài hành tinh nhưng những nỗ lực đi tìm hàng xóm của Trái đất vẫn không hề giảm. Cho đến nay, Cơ quan “Tìm kiếm Trí thông minh ngoài Trái đất - SETI” vẫn sử dụng kính viễn vọng cực mạnh quét liên tục các ngôi sao để tìm tín hiệu có thể cho thấy sự hiện diện của sự sống thông minh.

Các sứ mệnh trong tương lai, cả trên mặt đất lẫn không gian, với mục đích khám phá ngoại hành tinh chi tiết hơn, nghiên cứu bầu khí quyển của chúng để tìm dấu hiệu của sự sống vẫn tiếp tục. Những tiến bộ công nghệ có thể cho phép chúng ta phát hiện các dấu hiệu sinh học hoặc dấu hiệu kỹ thuật, cung cấp bằng chứng thuyết phục về sự sống ngoài hành tinh.

Theo kế hoạch, tháng 10/2024, tàu thăm dò Europa Clipper của NASA sẽ được phóng lên Europa, một mặt trăng của sao Mộc. Với địa hình độc đáo kết hợp lớp vỏ băng giá và lõi nóng chảy cho phép tồn tại một lớp nước lỏng ẩn ở giữa, một vùng biển ngầm khổng lồ bao phủ hành tinh, Europa được xem là ứng cử viên sáng giá nhất cho sự sống ngoài Trái đất, điều mà Clipper đang tìm kiếm.

Cho đến nay, “Nghịch lý Fermi” vẫn là một trong những câu hỏi hấp dẫn nhất trong hành trình tìm hiểu vị trí của chúng ta trong vũ trụ. Mặc dù chưa tìm thấy câu trả lời, nhưng cuộc tìm kiếm vẫn tiếp tục truyền cảm hứng cho cả nghiên cứu khoa học và tranh luận triết học.

Cho dù chúng ta đơn độc trong vũ trụ hay là một phần của mạng lưới văn minh rộng lớn, việc tìm kiếm kiến thức và khám phá những điều chưa biết vẫn tiếp tục thúc đẩy nhân loại tiến về phía trước.

Trong tương lai, khi nhìn sâu hơn vào vũ trụ, có lẽ chúng ta sẽ thấy mình thực sự không đơn độc. Nhưng cho đến ngày đó, vũ trụ im lặng vẫn là một bí ẩn lớn lao, luôn kích thích sự tò mò của con người.

Enrico Fermi (1901 - 1954) là nhà vật lý nổi tiếng người Italy. Cùng với Robert Oppenheimer, ông được xem là một trong những “cha đẻ của bom nguyên tử”, đồng thời có một số bằng sáng chế liên quan đến năng lượng hạt nhân, được trao giải Nobel Vật lý năm 1938 cho lý thuyết phóng xạ cảm ứng và phát hiện ra các nguyên tố siêu urani. Cộng đồng các nhà vật lý thế giới đều công nhận Fermi là một trong số rất ít các nhà khoa học vừa giỏi về lý thuyết lẫn thực nghiệm.
Cập nhật: 17/06/2024 GDTĐ
  • 53
  • 1.062