|
|
|
Mô phỏng quả cầu Dyson |
Và đó là nơi chúng ta nên tập trung tìm kiếm người ngoài Trái đất, đồng tác giả nghiên cứu Ben Zuckerman, giáo sư danh dự về vật lý và thiên văn học tại Đại học California Los Angeles, cho biết.
Dựa trên những gì kết quả tìm kiếm đó, các nhà thiên văn học có thể ước tính có bao nhiêu nền văn minh tiên tiến ẩn náu trong thiên hà, ông nói.
Nền văn minh tiên tiến
Bất kỳ nền văn minh tiên tiến nào cũng cần năng lượng: cho thực phẩm, cho giao thông, cho xung đột, cho sự thoải mái và thuận tiện. Hiện tại, 7,8 tỷ người trên Trái đất sử dụng khoảng 580 triệu triệu jun năng lượng mỗi năm, tương đương với sản lượng năng lượng của gần 14.000 triệu tấn dầu, theo The World Counts. Thật vậy, hầu như tất cả năng lượng của con người đều đến từ nhiên liệu hóa thạch, vì chúng ta thiếu hiểu biết về công nghệ để dựa vào nguồn năng lượng lớn nhất trong hệ mặt trời: Mặt trời.
Nếu con người bao phủ mỗi inch vuông bề mặt Trái đất bằng các tấm pin mặt trời, điều đó sẽ tạo ra hơn 10 ^ 17 jun năng lượng mỗi giây. Điều đó sẽ vẫn làm mất phần lớn năng lượng do mặt trời bức xạ, khoảng 10 ^ 26 jun mỗi giây.
Đây là động lực đằng sau quả cầu Dyson, được đặt theo tên của nhà vật lý nổi tiếng Freeman Dyson, người đã phát triển ý tưởng vào năm 1960. Nếu một nền văn minh tiên tiến thực sự muốn khai thác sản lượng năng lượng tuyệt vời, họ phải xây dựng siêu cấu trúc để nắm bắt nó, ngăn chặn ít nhất một số ánh sáng của ngôi sao và chuyển đổi năng lượng đó thành những thứ hữu ích khác.
Đề xuất ban đầu của Dyson về một quả cầu rắn (với 100% sự bao phủ của mặt trời) không hoạt động vì các vấn đề ổn định, vì sẽ không thể giữ ngôi sao ở tâm và toàn bộ quả cầu sẽ tan rã do thủy triều và ứng suất quay cực lớn. Mặc dù vậy, thật dễ dàng để tưởng tượng một loài tiên tiến đang xây dựng các vòng tròn hoặc một đám các cấu trúc khổng lồ được bao phủ bởi các tấm pin mặt trời để hoàn thành công việc.
Không thành công
Nhưng cho dù một loài tiên tiến đến đâu, và họ chế tạo bao nhiêu vật thể giống quả cầu Dyson, họ sẽ phải đối mặt với sự thật rằng, mọi ngôi sao đều có thời gian tồn tại hữu hạn. Nếu một nền văn minh xuất hiện xung quanh một ngôi sao giống mặt trời điển hình, một ngày nào đó ngôi sao đó sẽ biến thành một ngôi sao khổng lồ đỏ và để lại một ngôi sao lùn trắng lạnh lùng.
Vì vậy, ở lại trên bề mặt của một hành tinh không phải là một lựa chọn khả thi về lâu dài. Điều đó có nghĩa là bất kỳ người ngoài hành tinh nào cũng có thể thu dọn đồ đạc và rời đi, tìm một hệ thống mới để gọi về nhà, hoặc xây dựng một loạt môi trường sống thu thập bức xạ từ sao lùn trắng còn lại.
Theo một bài báo mới được viết bởi Zuckerman và được chấp nhận vào tháng 5 để xuất bản trên tạp chí Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia, có vẻ như không có khả năng một nền văn minh ngoài hành tinh chọn trải qua khó khăn khi du hành đến một ngôi sao mới chỉ để xây dựng một quả cầu Dyson. Vì vậy, họ sẽ chỉ xây dựng những siêu cấu trúc này xung quanh các ngôi sao, cuối cùng chúng sẽ biến thành sao lùn trắng.
Điều này cho phép các nhà khoa học tạo ra mối liên hệ trực tiếp giữa thời gian tồn tại của các ngôi sao và sự phổ biến của các quả cầu Dyson. Vì vậy, Zuckerman lý luận, nếu các nhà thiên văn học tìm kiếm quả cầu Dyson xung quanh sao lùn trắng và xuất hiện trống rỗng, điều đó có thể giúp ước tính có bao nhiêu nền văn minh tiên tiến có thể tồn tại trong thiên hà.
Các cuộc khảo sát hiện tại về sao lùn trắng không tìm thấy bằng chứng về bất kỳ quả cầu Dyson nào. Với tổng số sao lùn trắng mà chúng ta mong đợi sẽ sinh sống trong Dải Ngân hà, Zuckerman ước tính rằng không quá 3% hành tinh có thể sinh sống được xung quanh các ngôi sao giống mặt trời làm nảy sinh một nền văn minh chọn xây dựng quả cầu Dyson xung quanh sao lùn trắng.
Tuy nhiên, có rất nhiều hành tinh xung quanh các ngôi sao giống mặt trời nên phép tính này chỉ cung cấp giới hạn trên 9 triệu nền văn minh hình cầu sao lùn trắng tiềm năng trong Dải Ngân hà, các nhà nghiên cứu kết luận.
