Phương trình mới về tìm kiếm sự sống chỉ ra rằng có 36 nền văn minh trong Dải Ngân hà mà chúng ta có thể liên lạc được

Trong hành trình chứng minh, chúng ta không cô đơn trong Vũ trụ. Phương trình toán học mới ước tính rằng nhân loại có 36 vị hàng xóm chưa nối liên lạc được.

Dù có thể hình dạng của họ khác xa so với mô tả của Hollywood suốt nhiều thập kỷ, họ không cần phải du hành tới Trái Đất trên những đĩa bay khổng lồ, nhưng ít nhất theo tính toán mới của các nhà khoa học, họ vẫn tồn tại. Các chuyên gia ước tính trong thiên hà chúng ta đang sống có hơn 30 nền văn minh có khả năng liên lạc với nhau.

Nhóm nghiên cứu cho biết kết quả của phép tính mới không chỉ thể hiện tỷ lệ sự sống ngoài Trái Đất tồn tại mà còn làm rõ tương lai của nhân loại cũng như vai trò của con người trong Vũ trụ rộng lớn.

'Tôi cho rằng kết quả của nghiên cứu mới là cực kỳ quan trọng và hấp dẫn, vì đây là lần đầu tiên chúng ta có con số ước tính về số lượng nền văn minh thông minh, có khả năng liên lạc và tồn tại. Chúng ta có thể kết nối với họ và khẳng định rằng có sự sống ngoài kia - câu trả lời cho một câu hỏi đã tồn tại hàng ngàn năm', Christopher Conselice, giáo sư vật lý thiên văn tại Đại học Nottingham và đồng tác giả của nghiên cứu, chia sẻ.

Vào năm 1961, nhà thiên văn học Frank Drake đã phát minh phương trình toán học, sau này được gọi là 'phương trình Drake', để ước tính số lượng nền văn minh ngoài hành tinh. Tuy nhiên, không phải tất cả các yếu tố trong phương trình đều đưa ra kết quả chính xác.

Vế trái, đó là số liệu thể hiện trung bình số lần xảy ra các sự kiện tạo nền móng cho sự sống trên một hành tinh trong một khoảng thời gian (t).

Các sự kiện có thể bao gồm việc hình thành một tế bào sống đơn giản hoặc các chuỗi sự kiện khác nhau xảy ra trong một không gian và thời gian nhất định, dẫn đến hình thành một cơ thể sống.

Vế phải, với các yếu tố từ trái sang phải bao gồm:

- Số lượng 'nền móng xây dựng sự sống' (như là nguyên tử, phân tử) cần thiết để sự sống có thể tồn tại trên một hành tinh.

- Số lượng nghịch đảo của số lượng 'nền móng' trung bình đó để có thể tạo ra sự sống (như là vi khuẩn).

- Số lượng 'nền móng' đó có thể được sử dụng để hình thành một sinh vật sống (bao gồm các nguyên tử, phân tử tự do không bị ràng buộc hoặc giữ chặt bởi bất kỳ cách nào).

- Khả năng của một sự kiện xảy ra với mỗi một số lượng 'nền móng xây dựng' cần thiết trong một đơn vị thời gian.

- Thời gian cần thiết.

“Phương trình Drake ước tính rằng có khoảng từ không đến vài tỷ nền văn minh - nó là một công cụ giúp ta suy nghĩ về vấn đề [tìm kiếm nền văn minh ngoài Trái Đất] hơn là cho ra một kết quả cụ thể”, giáo sư Conselice chia sẻ.

Trong nghiên cứu mới, giáo sư Conselice và các đồng nghiệp đã chỉ rõ cách cải tiến phương trình Drake bằng cách tính toán lại và áp dụng dữ liệu mới để đưa ra con số ước tính.

“Chúng tôi giả định rằng sự sống sẽ xuất hiện trên các hành tinh tương tự như Trái Đất và diễn ra như đã thấy ở đây, vì vậy, trong vài tỷ năm, sự sống sẽ tự nhiên hình thành như một phần của tiến hóa”, giáo sư Conselice lý giải.

Ước tính này dựa trên Nguyên tắc Sinh học Vũ trụ, một lý thuyết được Copernicus đề xuất; khi các điều kiện cần thiết có mặt, nguyên tắc này cũng giống như các phản ứng hóa học. “Nếu nhìn vào sự sống ngoài hành tinh từ góc độ khoa học, không phải là sự xuất hiện ngẫu nhiên hay cần phải có những điều kiện đặc biệt mới có thể xảy ra, chúng ta sẽ thấy rằng có nhiều nền văn minh như vậy tồn tại”, một đồng tác giả của nghiên cứu nói.

Anh cũng nhấn mạnh rằng mặc dù chỉ là giả thuyết, nhưng anh tin rằng sự sống ngoài hành tinh có thể tương tự như con người, vì vậy không ngạc nhiên khi chúng ta có thể chứng kiến họ lần đầu tiên.

Dựa trên những ước tính chặt chẽ và tỉ mỉ nhất, dựa trên quá trình sự sống hình thành trên Trái Đất khoảng từ 4,5 đến 5,5 tỷ năm sau khi ngôi sao trung tâm hình thành, có từ 4 đến 211 nền văn minh trong Dải Ngân hà có khả năng liên lạc với nhau; nhà khoa học cho biết con số khả thi nhất là 36, hiện tại “quanh ta” đã có 36 nền văn minh như vậy. 

Đội ngũ còn nói thêm rằng nền văn minh của chúng ta cần tồn tại ít nhất 6.120 năm nữa để thiết lập được đường liên lạc hai chiều. “Họ sẽ cách chúng ta rất xa - tính toán của chúng tôi chỉ ra nơi gần nhất cũng cách Trái Đất 17.000 năm ánh sáng. Nếu chúng ta phát hiện nơi gần hơn, thì đó sẽ là dấu hiệu tốt cho thấy vòng đời của một nền văn minh có khả năng liên lạc sẽ kéo dài hơn một vài trăm năm, và một nền văn minh có trí tuệ sẽ kéo dài được vài ngàn hay vài triệu năm. Chúng ta càng phát hiện ra nhiều nền văn minh gần Trái Đất, khả năng duy trì sự sống lâu dài càng cao”.

Giáo sư Oliver Shorttle, một chuyên gia về hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời từ Đại học Cambridge, cho biết phương trình mới vẫn còn nhiều yếu tố chưa được xác định, như cách sự sống hình thành trên Trái Đất hay số lượng hành tinh tương tự Trái Đất có thể hỗ trợ sự sống. 

Giáo sư Patricia Sanchez-Baracaldo, chuyên gia về sự hỗ trợ sự sống của Trái Đất từ Đại học Bristol, rất hoan nghênh kết quả nghiên cứu mới. Tuy nhiên, cô vẫn nhấn mạnh vào việc còn nhiều yếu tố khác hỗ trợ cho sự hình thành của các dạng sống phức tạp mà chưa được tính đến trong phương trình, như quang hợp.

Giáo sư Andrew Coates, làm việc tại Phòng thí nghiệm Khoa học Không gian Mullard thuộc Đại học London, cho rằng ước tính “36 nền văn minh” của giáo sư Conselice và đồng nghiệp là hợp lý. Tuy nhiên, hành trình tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất trong tương lai sẽ diễn ra “gần nhà” ta hơn.

“Ước tính mới đưa ra kết quả rất thú vị, nhưng chúng ta không thể kiểm chứng nó bằng các công nghệ hiện tại. Trong khi đó, các nghiên cứu để trả lời câu hỏi liệu chúng ta có cô đơn trong Vũ trụ sẽ bao gồm việc nghiên cứu các thiên thể ngay trong Hệ Mặt Trời, như nhiệm vụ nghiên cứu bề mặt Sao Hỏa vào năm 2022, các nhiệm vụ trong tương lai đi đến Europa, Enceladus hay Titan [các mặt trăng quay quanh Sao Mộc và Sao Thổ]. Đây là thời điểm đáng chú ý của hành trình tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất”.

Tham khảo Tòa soạn