[비즈한국] SETI được khởi xướng với mục tiêu táo bạo là tìm kiếm những tín hiệu mà có thể các nền văn minh ngoài hành tinh đang phát đi ngoài không gian. Tuy nhiên, đáng tiếc là dự án đã phải khép lại mà không đạt được thành quả đáng kể nào. Một trong những phần nổi tiếng nhất của SETI là dự án SETI@home, vốn tận dụng thời gian rảnh rỗi trên máy tính của nhiều người trên toàn thế giới để phân tích lượng lớn tín hiệu vô tuyến. Và mới đây, kết quả phân tích cuối cùng của dự án khổng lồ kéo dài hàng thập kỷ đó đã được công bố! Đáng kinh ngạc thay, một vài tín hiệu khả nghi đã được tìm thấy.
Các nhà thiên văn học đã thu thập rất nhiều tín hiệu vô tuyến từ khắp vũ trụ bằng kính thiên văn vô tuyến Arecibo, nơi hiện đã bị sập. Hầu hết là tín hiệu do hiện tượng tự nhiên, nhưng trong số đó có thể ẩn chứa những tín hiệu vô tuyến nhân tạo từ nền văn minh ngoài hành tinh mà chúng ta đang tìm kiếm. Công việc phân tích tự động các mẫu hình và lọc ra những thứ nghi là tín hiệu nhân tạo đã kéo dài suốt một thời gian dài. Tuy nhiên, khối lượng dữ liệu cần phân tích quá lớn và nguồn lực tính toán hạn chế khiến việc phân tích hiệu quả trở nên khó khăn. Vì vậy, vào năm 1999, các nhà thiên văn học đã khởi động dự án SETI@home, sử dụng máy tính của nhiều công dân toàn cầu làm tài nguyên tính toán phân tán.
Vào thời điểm nhóm nghiên cứu tại Đại học Berkeley cố gắng phân tích dữ liệu SETI, công nghệ tính toán phân tán đang được nghiên cứu. Vì vậy, nhóm đã khởi động dự án SETI@home với sự giúp đỡ của người dân trên toàn cầu. Chỉ trong vài ngày, hơn 200.000 người từ hơn 100 quốc gia muốn tìm kiếm người ngoài hành tinh đã tải chương trình về máy. Chỉ sau một năm, số lượng "thợ săn người ngoài hành tinh" đã vượt quá 2 triệu người. Trong thời gian mọi người không dùng máy tính và trình bảo vệ màn hình được bật, máy tính cá nhân của mỗi người lại miệt mài tìm kiếm tín hiệu của người ngoài hành tinh.
Trong hơn 20 năm qua, hơn 12 tỷ dữ liệu tín hiệu đã được thu thập. Từ đó, họ lọc bỏ tín hiệu tự nhiên và tìm kiếm tín hiệu nhân tạo. Đặc biệt, họ chú ý đến hiện tượng xuất hiện đột ngột các tín hiệu vô tuyến mạnh trong thời gian rất ngắn. Điều này là do các hiện tượng tự nhiên thông thường khó có thể giải thích được hiện tượng đó. Tất nhiên, không phải tất cả những tín hiệu này đều do người ngoài hành tinh tạo ra. Đa số tuyệt đối là tín hiệu của con người, bao gồm cả tín hiệu lẫn trong nhiễu của vệ tinh hoặc tiếng ồn từ các thành phố xung quanh. Giống như ánh sáng đô thị che lấp ánh sao, bầu trời Trái Đất vốn đã đô thị hóa nhanh chóng là một thế giới đầy nhiễu ồn đối với cả kính thiên văn vô tuyến. Cần phải tìm ra những tín hiệu nhỏ bé của người ngoài hành tinh len lỏi qua những tạp âm đó.
Gần đây, người ta đã phát hiện ra rằng các hiện tượng tự nhiên cũng có thể phát ra những tia chớp vô tuyến mạnh trong chớp mắt. Đó là các vụ nổ siêu tân tinh hoặc các thiên thể phát tia gamma từ xa. Do đó, ngay cả khi không phải là tín hiệu từ nền văn minh ngoài hành tinh thực sự, chúng vẫn có thể tạo ra các tín hiệu dương tính giả khiến chúng trông như các tín hiệu khả nghi. Tất nhiên, trong những trường hợp như vậy, chúng cũng để lại dấu vết có thể quan sát được trong các dải điện từ khác có bước sóng gần đó. Vì vậy, ngay khi một tín hiệu vô tuyến được phát hiện, nếu kiểm tra thêm xem liệu các tia sáng khác như tia gamma, tia X có cùng được phát hiện từ hướng tương tự hay không, ta có thể xác định đó là tín hiệu tự nhiên kèm theo vụ nổ hay là tín hiệu nhân tạo thực sự không thể giải thích được.
Trước khi phân tích tín hiệu, nhóm nghiên cứu đã cho máy học trước 3.000 tín hiệu giả, gọi là "Buddy". Dựa trên đó, họ lọc ra những tín hiệu nghi ngờ là giả mạnh nhất rồi phân tích các tín hiệu còn lại. Suốt 20 năm qua, quá trình phân tích triệt để và gian khổ đã diễn ra. Trong số 12 tỷ tín hiệu, họ lọc ra 1 triệu tín hiệu, rồi từ đó lọc tiếp xuống 1.000 tín hiệu khả nghi hơn. Và cuối cùng, 100 ứng cử viên cuối cùng đã được chọn ra. Đó là những tín hiệu hứa hẹn nhất.
Trước hết, đây là những tín hiệu được thu thập trong dải tần số mà các nhà thiên văn học mong đợi. Khi bắt đầu dự án SETI, nhà thiên văn học Frank Drake đã ước tính rằng khả năng cao các nền văn minh ngoài hành tinh sẽ trao đổi sóng vô tuyến ở vạch hydro trung tính gần bước sóng 21cm (1420MHz). Hydro là thành phần phổ biến nhất trong vũ trụ nên đây là một dấu hiệu có thể sử dụng phổ quát ở bất cứ đâu. Vì vậy, các nền văn minh kỹ thuật chắc chắn sẽ nhận ra sự tồn tại của tần số vô tuyến này. Ngoài ra, cũng dễ dàng để chia sẻ tiêu chuẩn tần số. Nếu có các giống loài ngoài hành tinh đã liên lạc thành công với nhau, khả năng cao họ sẽ sử dụng tần số vô tuyến phổ quát này trước tiên. Hơn nữa, đây là loại ánh sáng có thể xuyên qua bầu khí quyển Trái Đất mà không bị chặn lại, đồng thời không dễ bị hấp thụ hay tán xạ bởi vật chất liên sao, nên rất thuận lợi cho việc giao tiếp trên khoảng cách xa.
Ngoài ra, các nhà thiên văn học còn chú ý đến những tín hiệu không phải là vụ nổ bùng phát một lần, mà là những tín hiệu xung động như thể đang được gửi đi với mục đích. Mặt khác, nơi có nền văn minh ngoài hành tinh thì khả năng cao đó là hành tinh quay quanh một ngôi sao trung tâm. Nếu vậy, tín hiệu vô tuyến của hành tinh đó phải cho thấy hiệu ứng Doppler theo quy luật. Khi hành tinh di chuyển quanh ngôi sao, tín hiệu vô tuyến mà chúng ta quan sát được từ Trái Đất sẽ trải qua sự dịch chuyển đỏ và dịch chuyển xanh theo quy luật. Nếu sự thay đổi theo quy luật này diễn ra, nó càng đáng nghi ngờ là tín hiệu của nền văn minh ngoài hành tinh. Có đến 100 tín hiệu đầy hứa hẹn đã vượt qua những điều kiện khắt khe này.
Giờ đây, cần phải phân tích 100 tín hiệu này một cách hệ thống hơn. Đáng tiếc là kính thiên văn Arecibo đã sập và bị loại bỏ. Thay vào đó, những kính thiên văn vô tuyến khổng lồ khác trên Trái Đất có thể đảm nhận vai trò còn lại. Các nhà thiên văn học hiện đang sử dụng FAST, kính thiên văn vô tuyến khổng lồ có đường kính 500m ở Trung Quốc, để tìm kiếm các tín hiệu tương tự khác. FAST mạnh gấp tám lần kính thiên văn Arecibo. Vì vậy, họ sẽ dùng FAST nhìn lại hướng mà 100 tín hiệu ứng cử viên cuối cùng đã tới, thực hiện quan sát chi tiết 15 phút cho mỗi tín hiệu. Họ dự định sẽ lọc ra những tín hiệu cuối cùng mà chắc chắn không thể là gì khác ngoài tín hiệu nhân tạo. Kết quả cuối cùng của việc quan sát bằng FAST sẽ sớm được công bố.
Tất nhiên, khi kết quả cuối cùng được đưa ra, bạn cũng cần chuẩn bị tâm lý để không quá thất vọng. Đã có rất nhiều trường hợp từng hào hứng rồi lại thất vọng. Ngay cả vụ tín hiệu "Wow!" nổi tiếng, bản chất thực sự của nó cũng chưa bao giờ được làm rõ và vẫn là một bí ẩn. Trong vài năm gần đây, chỉ có nhiều suy đoán khác nhau như đó là sao chổi vô tình đi qua vùng trời đó, là tín hiệu vệ tinh phản chiếu qua bầu khí quyển Trái Đất, hay là tín hiệu vô tuyến từ một ngôi sao khác, nhưng khi thời gian đã trôi qua như hiện tại, việc xác nhận bản chất thực sự của nó gần như là không thể. Lý do quan trọng nhất khiến khó biết được bản chất của tín hiệu "Wow!" là vì kể từ lần chứng kiến đầu tiên, người ta chưa bao giờ bắt gặp lại nó thêm một lần nào nữa.
Chính vì vậy, một cuộc tìm kiếm quy mô lớn, hệ thống và mang tính toàn cầu là vô cùng cấp thiết. Không chỉ đơn thuần là may mắn bắt gặp ở một nơi rồi kết thúc, mà cần phải bắt gặp đồng thời ở ít nhất hai hoặc ba nơi trở lên mới có thể kiểm chứng tín hiệu và xác nhận bản chất của chúng. Giờ đây, nhiệm vụ tìm kiếm tín hiệu của nền văn minh trí tuệ ngoài hành tinh đã chuyển từ SETI sang Breakthrough Listen. Tiếp nối giấc mơ và tinh thần dang dở của SETI, người ta đang lắng nghe các tín hiệu của vũ trụ với quy mô lớn hơn để thay thế hiện thực hóa giấc mơ đó.
Nhiều nhà thiên văn học hy vọng rằng với việc bổ sung mạng lưới kính thiên văn vô tuyến lớn SKA sắp hoàn thiện và công nghệ trí tuệ nhân tạo, chẳng bao lâu nữa chúng ta sẽ có ngày có thể thảo luận về việc liệu cuộc tìm kiếm nền văn minh trí tuệ ngoài hành tinh này có ích hay không. Liệu nền văn minh ngoài hành tinh có thực sự tồn tại? Và liệu có ngày chúng ta thực sự có thể khẳng định chắc chắn về sự tồn tại của họ? Có lẽ đó là một việc vô ích, nhưng chẳng phải những việc vô ích như thế này mới là điều thú vị sao?
Khi dự án SETI mới bắt đầu, nhân lực chỉ có vỏn vẹn sáu người. Đa số dữ liệu thu thập ban đầu thậm chí còn không được phân tích đúng cách và bị loại bỏ. Biết đâu lúc đó tín hiệu của nền văn minh ngoài hành tinh đã được gửi đến nhưng vì thiếu ngân sách và nguồn lực nên chúng ta đã bỏ lỡ trong gang tấc. Rõ ràng, việc tìm kiếm nền văn minh ngoài hành tinh và xác nhận sự tồn tại của họ là công việc đòi hỏi rất nhiều thời gian, công sức và năng lượng. Liệu việc xác nhận sự tồn tại của họ có thực sự giá trị và quan trọng đến vậy không? Nếu không tìm thấy họ, cuối cùng nó sẽ kết thúc bằng sự hoài công vô ích, nhưng nếu tìm thấy, nó sẽ được ghi nhớ là thử thách giá trị nhất trong lịch sử. Suy cho cùng, số phận đó phụ thuộc vào sự thành bại cuối cùng của dự án này.
Tham khảo
https://www.science.org/content/article/scienceadviser-final-spark-seti-home
Tác giả Ji Woong-bae là ai? Anh yêu mèo và vũ trụ. Khi còn nhỏ, sau khi xem bộ phim 'Galaxy Express 999', anh đã nuôi dưỡng ước mơ truyền tải vẻ đẹp của vũ trụ. Hiện anh là Giáo sư trợ lý tại Khoa Nghiên cứu Tự do, Đại học Sejong, đồng thời tham gia nhiều hoạt động truyền thông khoa học như giảng dạy và viết lách. Anh đã viết các cuốn sách như 'Mỗi ngày một mảnh vũ trụ', 'Các nhà khoa học của vũ trụ đầy sao', 'Không thể đến nhưng có thể biết', 'Những câu hỏi kỳ lạ hiện lên khi nhìn vũ trụ', và dịch các cuốn sách như 'Hướng dẫn cho người quá giang du hành vũ trụ thực sự', 'Tại sao tôi lại vô tình tiêu diệt sao Diêm Vương', 'Quantum Life', 'Cosmigraphics'.