Các nhà khoa học đã đưa ra giả thuyết về sự tồn tại của các nền văn minh ngoài Trái Đất, nhưng vẫn đặt ra câu hỏi: Tại sao chúng ta chưa tìm thấy họ?

Vào năm 1950, nhà vật lý người Mỹ gốc Ý nổi tiếng Enrique Fermi đã bàn luận về UFO và người ngoài hành tinh với các đồng nghiệp sau bữa trưa, và đặt ra câu hỏi: Nếu có người ngoài hành tinh, họ ẩn nấp ở đâu?

Trên thực tế, loài người đang không ngừng tìm kiếm các nền văn minh ngoài hành tinh qua nhiều phương pháp khác nhau, từ việc quan sát bằng kính viễn vọng quang học đến lắng nghe bằng kính viễn vọng vô tuyến. Nhưng cho đến nay, chúng ta vẫn chưa tìm thấy bất kỳ dấu vết nào về sự tồn tại của người ngoài hành tinh.

Có ít nhất 36 nền văn minh đang tồn tại trong Dải Ngân hà.

Liệu con người có phải là sinh vật thông minh duy nhất trong vũ trụ hay không? Điều này không hợp lý với lẽ thường, bởi theo tính toán của các nhà khoa học, trong vũ trụ rộng lớn, vẫn có khả năng tồn tại của người ngoài hành tinh.

Vũ trụ học hiện đại đã cho biết rằng tuổi của vũ trụ là 13,8 tỷ năm, và trong suốt lịch sử này, không gian của vũ trụ vẫn đang mở rộng. Với khoảng cách quan sát được lên tới 28,5 tỷ parsec (tương đương với 93 tỷ năm ánh sáng), ước tính có tới 2 nghìn tỉ thiên hà trong vũ trụ được quan sát.

Trong số đó, có khoảng 200 tỷ thiên hà tương tự như Dải Ngân hà và trong mỗi thiên hà có khoảng 200 tỷ ngôi sao tương tự như Mặt Trời.

Mặc dù điều kiện cụ thể của mỗi hệ sao có thể khác nhau, nhưng trung bình mỗi ngôi sao có ít nhất 5 hành tinh đá có khối lượng không nhỏ hơn Sao Thủy quay quanh. Dựa trên dữ liệu này, sự tồn tại của các hành tinh đá có thể ở là điều cần thiết để phát triển các nền văn minh tiên tiến, và có thể suy ra rằng có ít nhất 2 triệu tỷ tỷ hành tinh đá trong toàn vũ trụ.

Tất nhiên, chỉ có một bề mặt đá không đủ, để tồn tại sự sống cần phải có một môi trường thích hợp. Lấy Hệ Mặt Trời làm ví dụ, mỗi hệ sao phải có vùng có thể ở được, trong vùng này, khoảng cách giữa hành tinh và ngôi sao cần phải đủ để nhiệt độ bề mặt của hành tinh nằm trong khoảng từ âm 50°C đến 50°C. Nếu ngôi sao có khối lượng càng lớn và nhiệt độ càng cao thì vùng có thể ở được sẽ càng xa ngôi sao và ngược lại.

Có thể giả định rằng trong mỗi hệ sao, ít nhất có một hành tinh đá nằm trong vùng có thể ở được. Sau bước sàng lọc này, còn ít nhất 400 nghìn tỷ hành tinh có thể ở được trong vũ trụ và môi trường của chúng khác biệt so với môi trường của Trái Đất.

Ở điểm này, các điều kiện cần thiết về cơ bản đã được đáp ứng, nhưng điều này không đảm bảo sự sống sẽ xuất hiện với môi trường tự nhiên phù hợp. Thực tế, sự ra đời của sự sống trên Trái Đất có thể coi là một sự hiếm có với xác suất rất thấp.

Tuy nhiên, mặc dù xác suất này thấp nhưng không phải là không thể. Do đó, với số lượng hành tinh khổng lồ trong vũ trụ, các sự kiện có xác suất thấp này cũng sẽ xảy ra với số lượng lớn.

Theo một nghiên cứu của Đại học Nottingham, Anh, Christopher Conselice, giáo sư vật lý thiên văn ở Đại học Nottingham và đồng nghiệp phát triển nguyên tắc Copernicus với những giới hạn về sự sống trong thiên hà. Họ xem xét lịch sử hình thành sao của Dải Ngân Hà, độ tuổi và lượng kim loại của các sao, cũng như khả năng các ngôi sao có hành tinh giống Trái Đất nằm trong vùng có thể ở được.

Dựa trên dữ liệu hiện có, các nhà nghiên cứu đã xây dựng một mô hình tương ứng trên máy tính và phát hiện rằng sau nhiều vòng sàng lọc, Dải Ngân hà có ít nhất 36 nền văn minh đang tồn tại, nhiều nhất là 211 nền văn minh, 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 những nền văn minh là khoảng 17.000 năm ánh sáng.

Nhưng tại sao chúng ta không thể tìm thấy những nền văn minh bên ngoài vũ trụ?

Dường như chỉ có hai giả thuyết có thể giải thích hợp lý cho hiện tượng kỳ lạ này, thứ nhất là vũ trụ còn rất trẻ, 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 các ngôi sao không tồn tại ngay từ đầu mà chúng dần dần xuất hiện sau vụ nổ Big Bang. Vũ trụ sơ khai có mật độ vật chất cao loạt sao đầu tiên cũng rất lớn cùng với đó là nhiệt độ cao hơn nhiều hiện tại.

Vì sao các ngôi sao khối lớn và nhiệt độ cao tổng hợp hạt nhân nhanh, tuổi thọ của chúng ngắn, thường chỉ vài chục triệu năm, khi chúng chết, tạo ra các vụ nổ siêu nova.

Trong quá trình này, các nguyên tố nặng như phốt pho, canxi, sắt, v.v. được hình thành, là nguyên liệu cho việc hình thành các hành tinh đá.

Các ngôi sao có tuổi thọ dài và khối lượng vừa phải được sinh ra khoảng 5 tỷ năm trước, lúc này các hành tinh đá xung quanh mới phát triển ổn định. Sự sống sơ khai mất khoảng 2 tỷ năm để hình thành và 4 tỷ năm để phát triển thành sự sống thông minh tiên tiến.

Theo giả thuyết này, vũ trụ đang ở giai đoạn sơ khai của sự phát triển của sự sống thông minh và con người là loài đầu tiên.

Nếu giả thuyết thứ nhất cho rằng các nền văn minh tiên tiến khác trong vũ trụ chưa xuất hiện do vấn đề thời gian, thì giả thuyết thứ hai ít có hy vọng hơn.

Tốc độ ánh sáng là tốc độ cao nhất mà con người biết đến, nhưng thuyết tương đối của Einstein cho biết khi vật thể di chuyển gần tới tốc độ ánh sáng, khối lượng chuyển động tiến gần đến vô hạn, năng lượng cần để duy trì tốc độ cũng gần như vô hạn. Vì vậy, chỉ có vật thể có khối lượng tĩnh bằng 0 mới có thể đạt được tốc độ ánh sáng, điều này là không thể.

Dù chúng ta có đạt được tốc độ ánh sáng vào một ngày nào đó, thì vẫn không thể vượt qua sự rộng lớn của vũ trụ. Những ngôi sao trên bầu trời đêm trông dày đặc, nhưng thực ra chúng cách nhau rất xa. Khoảng cách giữa Hệ Mặt Trời và ngôi sao Alpha gần nhất của chòm sao Centauri là 4,2 năm ánh sáng, nếu chúng ta di chuyển với tốc độ ánh sáng thì cũng mất gần mười năm để đi từ đây tới đó, một khoảng thời gian không phải là ngắn đối với cuộc đời của con người.

Theo nghiên cứu của Đại học Nottingham, Anh, nền văn minh gần nhất Hệ Mặt Trời có thể cách chúng ta 17.000 năm ánh sáng, nếu chúng ta di chuyển với tốc độ ánh sáng, thì sẽ mất 17.000 năm để đến đó, một khoảng thời gian dài mà có lẽ tất cả các nền văn minh thông minh đều không thể vượt qua.