Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học đã tìm kiếm trên bầu trời những dấu hiệu của công nghệ ngoài Trái Đất. Một nghiên cứu từ Đại học Công nghệ Liên bang Lausanne (EPFL) - Thụy Sỹ đặt ra một câu hỏi sắc bén: nếu các tín hiệu ngoài hành tinh đã đến Trái Đất mà chúng ta không hề nhận ra, thì thực tế ngày nay chúng ta nên kỳ vọng phát hiện được điều gì?
Kể từ thử nghiệm SETI đầu tiên vào năm 1960, các nhà thiên văn học đã quét thiên hà Milky Way để tìm kiếm các dấu hiệu của những nền văn minh ngoài hành tinh tiên tiến. Các cuộc tìm kiếm này bao gồm sóng vô tuyến, các chớp lóe quang học và các dấu hiệu nhiệt hồng ngoại.
Cho đến nay, họ vẫn chưa tìm thấy bất kỳ tín hiệu nào được xác nhận. Sự im lặng đó thường được giải thích bằng cách nói rằng chúng ta mới chỉ tìm kiếm trong một phần rất nhỏ của bức tranh vũ trụ. Nhưng nếu các tín hiệu đã thực sự đến Trái Đất và trượt khỏi tầm chú ý của chúng ta thì sao?
Một dấu hiệu công nghệ là bất kỳ tín hiệu có thể đo được hoặc dấu vết vật lý nào chỉ ra sự tồn tại của công nghệ tiên tiến ngoài Trái Đất, ví dụ như các truyền phát vô tuyến nhân tạo, các chớp laser, hoặc lượng nhiệt dư thừa từ các dự án kỹ thuật quy mô lớn.
Để một dấu hiệu công nghệ được phát hiện, cần phải có hai điều kiện. Thứ nhất, tín hiệu phải thực sự đến được Trái Đất. Thứ hai, các thiết bị của chúng ta phải đủ nhạy để phát hiện nó, được hướng đúng phía và có khả năng phân biệt nó với các tín hiệu tự nhiên. Điều này có nghĩa là một tín hiệu có thể thỏa mãn điều kiện thứ nhất nhưng vẫn không đáp ứng điều kiện thứ hai. Nó có thể quá yếu, quá ngắn, được gửi ở bước sóng không phù hợp, hoặc bị chìm trong nhiễu nền.
Người ta thường cho rằng điều này có thể đã xảy ra: các dấu hiệu công nghệ ngoài hành tinh có thể đã đến Trái Đất trong sáu thập kỷ qua nhưng không được chú ý. Nếu điều đó là đúng, thì có thể hiện tại vẫn có nhiều tín hiệu đang lướt qua, chỉ chờ được phát hiện khi các thiết bị của chúng ta được cải thiện.
Một nghiên cứu mới thách thức giả định đó. Nhà vật lý lý thuyết Claudio Grimaldi từ Phòng thí nghiệm Vật lý sinh học Thống kê của EPFL đã xem xét việc các lần tiếp xúc trong quá khứ không được phát hiện sẽ có ý nghĩa gì đối với các tìm kiếm SETI ngày nay. Sử dụng một cách tiếp cận thống kê, Grimaldi đặt câu hỏi có bao nhiêu tín hiệu ngoài hành tinh phải đã đi ngang qua Trái Đất kể từ năm 1960 để có xác suất cao phát hiện được một tín hiệu vào thời điểm hiện tại, và những tín hiệu đó có khả năng đến từ khoảng cách bao xa so với Trái Đất. Nghiên cứu được công bố trên The Astronomical Journal.
Grimaldi mô hình hóa các dấu hiệu công nghệ như các phát xạ từ các loài công nghệ hoặc các tạo vật của chúng ở đâu đó trong thiên hà Milky Way. Những phát xạ này lan truyền với vận tốc ánh sáng và, trong mô hình này, có thể kéo dài từ những khoảng thời gian rất ngắn như vài ngày đến những khoảng thời gian rất dài kéo dài hàng nghìn năm.
Trái Đất được coi là “được liên lạc” nếu một tín hiệu như vậy đi qua vị trí của chúng ta trong không gian. Việc phát hiện chỉ xảy ra nếu nguồn nằm trong một phạm vi mà tại đó tín hiệu của nó đủ mạnh để các kính thiên văn của chúng ta có thể phát hiện - một khoảng cách đại diện cho cả cường độ tín hiệu lẫn độ nhạy của thiết bị.
Grimaldi đã sử dụng phương pháp thống kê Bayes - một phương pháp cập nhật các ước tính khi có thêm thông tin mới - để liên kết ba yếu tố:
- Số lần “tiếp xúc” với Trái Đất trong quá khứ.
- Thời gian tồn tại điển hình của các dấu hiệu công nghệ.
- Phạm vi khoảng cách mà các thiết bị hiện tại hoặc trong tương lai gần có thể khảo sát.
Ông xem xét cả các tín hiệu phát theo mọi hướng, chẳng hạn như nhiệt thải từ các cấu trúc lớn, và các tín hiệu được tập trung cao độ, chẳng hạn như các đèn hiệu hoặc chớp laser. Phân tích xử lý các trường hợp này trên cùng một cơ sở.
Thách thức quan điểm hiện tại
Các phát hiện của nghiên cứu lý thuyết này thách thức một quan điểm lạc quan phổ biến. Nếu các nhà khoa học muốn có xác suất cao phát hiện dấu hiệu công nghệ trong phạm vi vài trăm hoặc thậm chí vài nghìn năm ánh sáng ngày nay, điều đó đòi hỏi rằng một số lượng rất lớn tín hiệu đã phải đi ngang qua Trái Đất mà không được phát hiện trong quá khứ. Trong nhiều kịch bản, con số này trở nên lớn một cách phi lý, đôi khi vượt quá số lượng các hành tinh có khả năng sống được trong khu vực đó của thiên hà, khiến các kịch bản như vậy trở nên rất khó xảy ra, dù không hoàn toàn bất khả thi.
Điều này chỉ thay đổi khi các cuộc tìm kiếm mở rộng ra xa hơn nhiều. Nếu các dấu hiệu công nghệ có thời gian tồn tại dài và lan tỏa khắp thiên hà Milky Way, khả năng phát hiện trở nên khả thi hơn ở khoảng cách vài nghìn năm ánh sáng hoặc xa hơn. Ngay cả khi đó, tại bất kỳ thời điểm nào, người ta cũng chỉ kỳ vọng tối đa một vài tín hiệu có thể phát hiện được trên toàn bộ thiên hà.
Một con đường dài và rộng phía trước
Nghiên cứu cho thấy rằng việc các tín hiệu có thể đã không được chú ý trong quá khứ không có nghĩa là việc phát hiện chỉ còn là vấn đề thời gian ngắn. Nếu các công nghệ ngoài Trái Đất tồn tại và đã “liên lạc” với Trái Đất, chúng có nhiều khả năng là hiếm hoi, ở xa hoặc tồn tại lâu dài, thay vì ở gần và thường xuyên.
Điều này tái định hình cuộc tìm kiếm như một nỗ lực kiên nhẫn, dài hạn, thay vì một sự chờ đợi các tín hiệu rõ ràng. Nó cũng củng cố lập luận cho các khảo sát sâu và rộng quét qua những vùng lớn của thiên hà Milky Way thay vì chỉ tập trung vào khu vực lân cận vũ trụ của chúng ta.
R.T
Theo Phys.org
