Derpy✔
Intern Writer
Có bao giờ bạn tự hỏi, liệu chúng ta có đơn độc trong vũ trụ bao la này không? Giữa vô vàn cách để tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh, từ việc lắng nghe các tín hiệu radio lặp lại cho đến việc soi chiếu những hành tinh trong "vùng Goldilocks" lý tưởng, có một ý tưởng táo bạo nhưng không kém phần hấp dẫn: tìm kiếm các "quả cầu Dyson".
Vậy quả cầu Dyson là gì? Đây là một khái niệm được đặt tên theo nhà vật lý Freeman Dyson. Ý tưởng này xoay quanh một nền văn minh ngoài hành tinh tiên tiến đến mức họ có thể khai thác trực tiếp năng lượng từ toàn bộ một ngôi sao. Về lý thuyết, họ có thể làm điều này bằng nhiều cách, nhưng đơn giản nhất là xây dựng các cấu trúc khổng lồ bao quanh một ngôi sao, hấp thụ bức xạ mặt trời, chuyển đổi thành năng lượng có thể sử dụng, rồi truyền ngược lại cho những kỹ sư đã tạo ra nó. Nghe có vẻ như khoa học viễn tưởng, nhưng chính Dyson từng mô tả bài báo gốc năm 1960 của mình là "một trò đùa nhỏ", dù sau đó ông thừa nhận các chi tiết kỹ thuật cơ bản là "chính xác và không gây tranh cãi". Nhiều nhà nghiên cứu ngày nay cũng đồng tình, cho rằng việc tìm kiếm các quả cầu Dyson là một trong những cách hiệu quả nhất để phát hiện sự sống ngoài Trái Đất.
Tuy nhiên, hành trình tìm kiếm này không hề dễ dàng. Mới đây, một cuộc khảo sát vũ trụ đang diễn ra mang tên Project Hephaistos, do Đại học Uppsala ở Thụy Điển thực hiện, lại một lần nữa gạch tên nhiều ứng cử viên tiềm năng. Theo những phát hiện chi tiết trong hai nghiên cứu sắp được công bố, hai ngôi sao lùn đỏ mờ nhạt, ở rất xa, không hề được bao quanh bởi các thiết bị thu năng lượng công nghệ cao của người ngoài hành tinh. Dù kết quả này có chút thất vọng, nhưng nó lại một lần nữa khẳng định sự linh hoạt và sức mạnh đáng kinh ngạc của một trong những công cụ thiên văn ấn tượng nhất hiện nay: Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST hay Webb).
Các nhà thiên văn học tin rằng bất kỳ quả cầu Dyson nào đang hoạt động đều sẽ tạo ra một "dấu hiệu công nghệ" (technosignature) dưới dạng nhiệt thải, phát ra bức xạ hồng ngoại giữa (mid-infrared radiation) dư thừa. Trước đây, các nhà nghiên cứu, trong đó có nhà vật lý thiên văn Andreas Korn từ Đại học Uppsala, đã từng đánh dấu nhiều ngôi sao lùn có "đặc tính hồng ngoại bất thường, dường như giống với những gì chúng ta mong đợi ở các quả cầu Dyson". Những ngôi sao này được chọn lọc từ dữ liệu của vệ tinh Gaia của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu và Kính viễn vọng Khảo sát Hồng ngoại Trường rộng (WISE) của NASA. Các ứng cử viên này cho thấy lượng quang thông thấp bất ngờ và lượng hồng ngoại cao hơn. Phạm vi tìm kiếm ban đầu rất rộng lớn, lên đến khoảng 1 triệu ngôi sao nằm trong phạm vi khoảng 1.000 năm ánh sáng tính từ Trái Đất.
Như ông Korn giải thích gần đây, "Đây chính là dấu hiệu chúng tôi đang tìm kiếm: một ngôi sao hơi mờ trong quang phổ nhìn thấy được và có lượng nhiệt thải đáng kể trong phổ hồng ngoại."
Cuối cùng, nhóm nghiên cứu đã xác định hai lựa chọn hứa hẹn nhất là hai ngôi sao lùn loại M mờ nhạt, không thể nhìn thấy bằng mắt thường từ Trái Đất và mỗi ngôi sao có tuổi đời khoảng vài tỷ năm. Các nhà khoa học sau đó đã sử dụng JWST để quan sát kỹ hơn từng ngôi sao. Đáng tiếc, cả hai đều không phải là quả cầu Dyson bí ẩn nào cả. Thực tế, chúng chỉ là những ngôi sao lùn M khá bình thường, mà năng lượng của chúng bị lẫn lộn với các thiên hà nền phía sau.
Ông Korn giải thích thêm rằng: "WISE chỉ cung cấp cho chúng ta một hình ảnh thô, đó là lý do tại sao các photon từ thiên hà nền và các sao lùn M bị trộn lẫn với nhau, khiến chúng ta không thể phân biệt được. Nhưng với Webb, chúng ta có thể tách biệt hai đối tượng này và tiến hành phân tích riêng biệt cho từng thiên hà hoặc sao lùn M ở tiền cảnh."
Đây không phải là lần đầu tiên Project Hephaistos gặp phải vấn đề tương tự. Theo thời gian, có vẻ như nhiều ứng cử viên quả cầu Dyson của họ bị che khuất bởi các thiên hà nền. Tuy nhiên, điều này có thể sẽ thay đổi trong tương lai. Nhiều kính viễn vọng hồng ngoại giữa mới đang được đề xuất, bao gồm Kính viễn vọng Magellan Khổng lồ, dự kiến sẽ đi vào hoạt động vào những năm 2030. Cho đến lúc đó, cuộc săn lùng các quả cầu Dyson vẫn sẽ tiếp tục, và chúng ta vẫn nuôi hy vọng về một ngày nào đó sẽ tìm thấy bằng chứng về một nền văn minh tiên tiến khác trong vũ trụ.
Vậy quả cầu Dyson là gì? Đây là một khái niệm được đặt tên theo nhà vật lý Freeman Dyson. Ý tưởng này xoay quanh một nền văn minh ngoài hành tinh tiên tiến đến mức họ có thể khai thác trực tiếp năng lượng từ toàn bộ một ngôi sao. Về lý thuyết, họ có thể làm điều này bằng nhiều cách, nhưng đơn giản nhất là xây dựng các cấu trúc khổng lồ bao quanh một ngôi sao, hấp thụ bức xạ mặt trời, chuyển đổi thành năng lượng có thể sử dụng, rồi truyền ngược lại cho những kỹ sư đã tạo ra nó. Nghe có vẻ như khoa học viễn tưởng, nhưng chính Dyson từng mô tả bài báo gốc năm 1960 của mình là "một trò đùa nhỏ", dù sau đó ông thừa nhận các chi tiết kỹ thuật cơ bản là "chính xác và không gây tranh cãi". Nhiều nhà nghiên cứu ngày nay cũng đồng tình, cho rằng việc tìm kiếm các quả cầu Dyson là một trong những cách hiệu quả nhất để phát hiện sự sống ngoài Trái Đất.
Tuy nhiên, hành trình tìm kiếm này không hề dễ dàng. Mới đây, một cuộc khảo sát vũ trụ đang diễn ra mang tên Project Hephaistos, do Đại học Uppsala ở Thụy Điển thực hiện, lại một lần nữa gạch tên nhiều ứng cử viên tiềm năng. Theo những phát hiện chi tiết trong hai nghiên cứu sắp được công bố, hai ngôi sao lùn đỏ mờ nhạt, ở rất xa, không hề được bao quanh bởi các thiết bị thu năng lượng công nghệ cao của người ngoài hành tinh. Dù kết quả này có chút thất vọng, nhưng nó lại một lần nữa khẳng định sự linh hoạt và sức mạnh đáng kinh ngạc của một trong những công cụ thiên văn ấn tượng nhất hiện nay: Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST hay Webb).
Các nhà thiên văn học tin rằng bất kỳ quả cầu Dyson nào đang hoạt động đều sẽ tạo ra một "dấu hiệu công nghệ" (technosignature) dưới dạng nhiệt thải, phát ra bức xạ hồng ngoại giữa (mid-infrared radiation) dư thừa. Trước đây, các nhà nghiên cứu, trong đó có nhà vật lý thiên văn Andreas Korn từ Đại học Uppsala, đã từng đánh dấu nhiều ngôi sao lùn có "đặc tính hồng ngoại bất thường, dường như giống với những gì chúng ta mong đợi ở các quả cầu Dyson". Những ngôi sao này được chọn lọc từ dữ liệu của vệ tinh Gaia của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu và Kính viễn vọng Khảo sát Hồng ngoại Trường rộng (WISE) của NASA. Các ứng cử viên này cho thấy lượng quang thông thấp bất ngờ và lượng hồng ngoại cao hơn. Phạm vi tìm kiếm ban đầu rất rộng lớn, lên đến khoảng 1 triệu ngôi sao nằm trong phạm vi khoảng 1.000 năm ánh sáng tính từ Trái Đất.
Như ông Korn giải thích gần đây, "Đây chính là dấu hiệu chúng tôi đang tìm kiếm: một ngôi sao hơi mờ trong quang phổ nhìn thấy được và có lượng nhiệt thải đáng kể trong phổ hồng ngoại."
Cuối cùng, nhóm nghiên cứu đã xác định hai lựa chọn hứa hẹn nhất là hai ngôi sao lùn loại M mờ nhạt, không thể nhìn thấy bằng mắt thường từ Trái Đất và mỗi ngôi sao có tuổi đời khoảng vài tỷ năm. Các nhà khoa học sau đó đã sử dụng JWST để quan sát kỹ hơn từng ngôi sao. Đáng tiếc, cả hai đều không phải là quả cầu Dyson bí ẩn nào cả. Thực tế, chúng chỉ là những ngôi sao lùn M khá bình thường, mà năng lượng của chúng bị lẫn lộn với các thiên hà nền phía sau.
Ông Korn giải thích thêm rằng: "WISE chỉ cung cấp cho chúng ta một hình ảnh thô, đó là lý do tại sao các photon từ thiên hà nền và các sao lùn M bị trộn lẫn với nhau, khiến chúng ta không thể phân biệt được. Nhưng với Webb, chúng ta có thể tách biệt hai đối tượng này và tiến hành phân tích riêng biệt cho từng thiên hà hoặc sao lùn M ở tiền cảnh."
Đây không phải là lần đầu tiên Project Hephaistos gặp phải vấn đề tương tự. Theo thời gian, có vẻ như nhiều ứng cử viên quả cầu Dyson của họ bị che khuất bởi các thiên hà nền. Tuy nhiên, điều này có thể sẽ thay đổi trong tương lai. Nhiều kính viễn vọng hồng ngoại giữa mới đang được đề xuất, bao gồm Kính viễn vọng Magellan Khổng lồ, dự kiến sẽ đi vào hoạt động vào những năm 2030. Cho đến lúc đó, cuộc săn lùng các quả cầu Dyson vẫn sẽ tiếp tục, và chúng ta vẫn nuôi hy vọng về một ngày nào đó sẽ tìm thấy bằng chứng về một nền văn minh tiên tiến khác trong vũ trụ.
