Chùm chúng tôi lên, Scotty. Ít nhất, không hiển nhiên dấu hiệu, theo một cuộc khảo sát gần đây được thực hiện bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học bang Pennsylvania. Sau khi xem xét dữ liệu được chụp bởi kính viễn vọng không gian khảo sát hồng ngoại trường rộng (WISE) của NASA với hơn 100.000 thiên hà, dường như có rất ít bằng chứng cho thấy các nền văn minh tiên tiến, không gian tồn tại trong bất kỳ trong số chúng.
Được triển khai lần đầu tiên vào năm 2009, sứ mệnh WISE đã có thể xác định hàng ngàn tiểu hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta và các cụm sao chưa được phát hiện trước đó trong thiên hà của chúng ta. Tuy nhiên, Jason T. Wright, trợ lý giáo sư thiên văn học và vật lý thiên văn tại Trung tâm Exoplanets và Habitable Worlds tại Đại học bang Pennsylvania, đã hình thành và khởi xướng một lĩnh vực nghiên cứu mới - sử dụng dữ liệu hồng ngoại để hỗ trợ tìm kiếm các dấu hiệu phụ nền văn minh trung tâm.
Và mặc dù cái nhìn đầu tiên của họ không mang lại nhiều kết quả, đó là một lĩnh vực nghiên cứu mới thú vị và cung cấp một số thông tin rất hữu ích về một trong những câu hỏi lớn nhất từng được hỏi: chúng ta có đơn độc trong vũ trụ không?
Ý tưởng đằng sau nghiên cứu của chúng tôi là, nếu toàn bộ thiên hà bị chiếm đóng bởi một nền văn minh vũ trụ tiên tiến, năng lượng được tạo ra bởi các công nghệ của nền văn minh đó sẽ có thể phát hiện được trong các bước sóng hồng ngoại giữa, ông Wright nói, chính xác là bức xạ mà vệ tinh WISE được thiết kế để phát hiện cho các mục đích thiên văn khác.
Logic này phù hợp với lý thuyết của nhà thiên văn học Nga Nikolai Kardashev và nhà vật lý lý thuyết Freeman Dyson. Năm 1964, Kardashev đề xuất rằng mức độ tiến bộ công nghệ của nền văn minh có thể được đo lường dựa trên lượng năng lượng mà nền văn minh có thể sử dụng.
Để mô tả mức độ phát triển ngoài Trái đất, Kardashev đã phát triển một hệ thống gồm ba loại - các nền văn minh Loại I, II và III - được gọi là Thang Kardashev Quy mô. Một nền văn minh Loại I sử dụng tất cả các tài nguyên có sẵn trên hành tinh quê nhà của nó, trong khi Loại II có thể khai thác tất cả năng lượng của ngôi sao của nó. Các nền văn minh loại III là những nền văn minh đủ tiên tiến để khai thác năng lượng của toàn bộ thiên hà của họ.
Tương tự, Dyson đề xuất vào năm 1960 rằng các nền văn minh ngoài hành tinh tiên tiến ngoài Trái đất có thể được phát hiện bằng các bằng chứng rõ ràng về phát xạ hồng ngoại giữa của chúng. Tin rằng một nền văn minh đủ tiến bộ sẽ có thể bao vây ngôi sao mẹ của họ, anh tin rằng có thể tìm kiếm người ngoài hành tinh bằng cách tìm kiếm các vật thể lớn phát ra trong phạm vi hồng ngoại của phổ điện từ.
Những suy nghĩ này đã được thể hiện trong một bài báo ngắn gửi đến tạp chí Khoa học, mang tên Tìm kiếm nguồn sao nhân tạo của bức xạ hồng ngoại. Trong đó, Dyson đề xuất rằng một loài tiên tiến sẽ sử dụng các cấu trúc nhân tạo - hiện được gọi là (D Dyson Spheres) (mặc dù ông đã sử dụng thuật ngữ vỏ sò trong giấy của mình) - để ngăn chặn bức xạ điện từ với bước sóng từ ánh sáng nhìn xuống và tỏa nhiệt thải hướng ra ngoài như bức xạ hồng ngoại.
Cho dù một nền văn minh vũ trụ tiên tiến sử dụng một lượng lớn năng lượng từ các ngôi sao trong thiên hà của nó để cung cấp năng lượng cho máy tính, chuyến bay vào vũ trụ, liên lạc hoặc thứ gì đó mà chúng ta không thể tưởng tượng được, nhiệt động học cơ bản cho chúng ta biết rằng năng lượng này phải được tỏa ra dưới dạng nhiệt ở giữa Bước sóng -infrared, Wright nói Wright. Vật lý cơ bản tương tự này làm cho máy tính của bạn tỏa nhiệt trong khi nó được bật.
Tuy nhiên, phải đến khi các kính viễn vọng trên không gian như WISE được triển khai, nó mới có thể thực hiện các phép đo nhạy cảm của bức xạ này. WISE là một trong ba nhiệm vụ hồng ngoại hiện đang ở trong vũ trụ, hai nhiệm vụ còn lại là Kính viễn vọng Không gian NASA Spitzer và Đài quan sát Không gian Herschel - một sứ mệnh của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu với sự tham gia quan trọng của NASA.
WISE khác với các nhiệm vụ này ở chỗ nó khảo sát toàn bộ bầu trời và được thiết kế để tạo ra một mạng lưới đủ rộng để nắm bắt tất cả các loại lợi ích vũ trụ chưa từng thấy trước đây. Và có vài điều thú vị hơn là triển vọng của các nền văn minh ngoài hành tinh tiên tiến!
Để tìm kiếm chúng, Roger Griffith - một nhà nghiên cứu sau cử nhân tại bang Pennsylvania và là tác giả chính của bài báo - và các đồng nghiệp đã tìm kiếm các mục trong cơ sở dữ liệu của vệ tinh WISE để tìm kiếm bằng chứng về một thiên hà phát ra quá nhiều bức xạ hồng ngoại. Sau đó, ông và nhóm của mình đã kiểm tra và phân loại 100.000 hình ảnh thiên hà hứa hẹn nhất.
Và trong khi họ không tìm thấy bất kỳ dấu hiệu rõ ràng nào của nền văn minh Loại II hoặc Dyson Spheres trong bất kỳ ai trong số họ, họ đã tìm thấy khoảng 50 ứng cử viên cho thấy mức độ bức xạ hồng ngoại trung bình cao bất thường. Bước tiếp theo sẽ là xác nhận xem các dấu hiệu này có phải là do các quá trình thiên văn tự nhiên hay không, hoặc có thể là một dấu hiệu của một nền văn minh tiên tiến khai thác ngôi sao mẹ của chúng để lấy năng lượng.
Trong mọi trường hợp, kết quả nghiên cứu của đội ngũ khá thú vị và đã tạo ra một bước tiến mới trong lĩnh vực nghiên cứu chắc chắn sẽ tiếp tục. Nghiên cứu duy nhất trước đó, theo nhóm G-HAT, chỉ khảo sát khoảng 100 thiên hà và không thể kiểm tra chúng trong tia hồng ngoại để xem chúng phát ra bao nhiêu nhiệt. Hơn nữa, nghiên cứu có thể giúp làm sáng tỏ những câu hỏi hóc búa về sự tồn tại của cuộc sống ngoài hành tinh thông minh trong vũ trụ của chúng ta.
Kết quả của chúng tôi có nghĩa là, trong số 100.000 thiên hà mà WISE có thể nhìn thấy một cách chi tiết, không ai trong số chúng được phổ biến rộng rãi bởi một nền văn minh ngoài hành tinh sử dụng hầu hết ánh sáng trong thiên hà cho mục đích riêng của mình, ông Wright nói. Một vài điều thú vị vì những thiên hà này có hàng tỷ năm tuổi, đáng lẽ phải có nhiều thời gian để chúng chứa đầy các nền văn minh ngoài hành tinh, nếu chúng tồn tại. Hoặc là chúng không tồn tại, hoặc chúng không sử dụng đủ năng lượng để chúng ta nhận ra chúng.
Than ôi, có vẻ như chúng ta không thể giải quyết Nghịch lý Fermi. Nhưng lần đầu tiên, dường như các cuộc điều tra về vấn đề này đang vượt ra ngoài các lập luận lý thuyết. Và đã cho thời gian, và cải tiến thêm trong các phương pháp phát hiện của chúng tôi, ai biết những gì chúng ta có thể tìm thấy đang ẩn nấp ngoài kia? Rốt cuộc, vũ trụ là nơi rất lớn.
Nhóm nghiên cứu, nghiên cứu đầu tiên về nghiên cứu về sức nóng thoáng qua từ khảo sát công nghệ ngoài hành tinh (G-HAT) của họ đã xuất hiện trong Tạp chí vật lý thiên văn Bổ sung Series vào ngày 15 tháng 4 năm 2015.
