Mở rộng việc tìm kiếm dấu hiệu của sự sống

Giai đoạn đầu tiên của mạng thiên văn Allen sẽ bắt đầu tìm kiếm tín hiệu từ vũ trụ từ 11/2007. Ảnh: Robert Gendler

Hãy gọi nó là một bước nhỏ đối với tìm kiếm sinh vật ngoài trái đất, một bước nhảy vọt đối với thiên văn học vô tuyến.

Các nhà thiên văn học ở Hat Creek, California, đang có kế hoạch chuyển đổi các yếu tố đầu tiên của một mạng mới khổng lồ các kính thiên văn vô tuyến mà như họ nói, sẽ mở rộng đáng kể việc điều tra các hiện tượng tự nhiên và không tự nhiên trong vũ trụ.

Khi mạng kính thiên văn Allen (Allen Telescope Array), như đã được biết đến, được hoàn tất, sẽ bao gồm 350 ăng-ten, mỗi chiếc có đường kính khoảng 6m. Sử dụng các ăng-ten riêng biệt như thể chúng là một cái đĩa khổng lồ, các nhà thiên văn học vô tuyến sẽ có thể lập bản đồ những mảng rộng lớn của bầu trời ít tốn kém và hiệu quả hơn.

Mạng lưới này sẽ giúp đỡ trong việc tìm kiếm các hiện tượng mới như các lỗ đen ăn thịt lẫn nhau và cái gọi là thiên hà tối không có sao, cũng như mở rộng việc tìm kiếm các tín hiệu vô tuyến vũ trụ gấp một nghìn lần, bao gồm một triệu ngôi sao gần trong vòng hai thập kỷ tới.

Hôm nay, 42 trong số các ăng-ten, được sản xuất đại trà từ ​​khuôn mẫu và sử dụng công nghệ viễn thông không tốn kém, sẽ đi vào hoạt động. “Nó giống như cắt băng rôn trên Nina, Pinta và Santa Maria”, ông Seth Shostak, một nhà thiên văn học tại Viện Seti ở Mountain View, California, người chỉ ra rằng đây là kính thiên văn vô tuyến đầu tiên được thiết kế đặc biệt cho nhiệm vụ tìm kiếm ngoài trái đất.

Kính thiên văn trên, được đặt tên theo Paul G. Allen (người cung cấp $ 25 triệu tiền vốn), là một dự án chung của Phòng thí nghiệm Thiên văn học vô tuyến điện của Đại học California, Berkeley, và Viện Seti. “Nếu họ tìm thấy một cái gì đó, họ sẽ gọi tôi đầu tiên và nói rằng chúng tôi nhận được môt tín hiệu”, ông Allen cho biết trong một cuộc phỏng vấn, và thêm rằng, “Cho đến nay, chiếc điện thoại ấy vẫn chưa rung.”

Mô tả mình như là “một đứa trẻ của những năm 50, thời kỳ vàng son của thăm dò không gian và khoa học viễn tưởng”, ông Allen, người đồng sáng lập Microsoft cho biết, ông lần đầu tiên quan tâm hỗ trợ việc tìm kiếm trí thông minh ngoài trái đất sau một cuộc trò chuyện với Carl Sagan cách đây 12 năm, nhà thiên văn học ở trường đại học Cornell và cũng là một người năng nổ đề xướng cho việc tìm hiểu vũ trụ.

Khi ý tưởng xây dựng một mạng lưới kính thiên văn với giá rẻ, sử dụng công nghệ đĩa vệ tinh không cần giá và xử lý tín hiệu kỹ thuật số tiên tiến, ông Allen đã rất hứng thú “Nếu bạn biết bất cứ điều gì về tôi”, ông nói, “bạn biết tôi là một người đam mê thực sự cho các cách tiếp cận hoàn toàn mới.”

Kính thiên văn, bao gồm cả kính viễn vọng vô tuyến, có truyền thống là một mặt hàng được đặt riêng. Các ăng-ten cho mạng Allen được đóng dấu từ khuôn. Quỹ gia đình của ông Allen đã đặt tiền để có được những phần đầu tiên của mạng xây dựng, với sự đóng góp khác từ Nathan Myhrvold, trước đây là của Microsoft và điều hành chính của Quỹ Mạo hiểm Intellectual tại Bellevue, Washington, cùng với nhiều cá nhân khác.

Leo Blitz, giám đốc Phòng thí nghiệm thiên văn vô tuyến, ước tính rằng sẽ mất ba năm và thêm $41.000.000, tùy thuộc vào giá nhôm, để hoàn thành mạng lưới này. Mạng lưới kính thiên văn đầy đủ, theo các nhà thiên văn học, sẽ hữu ích không chỉ cho khoa học, mà còn thực tiễn cho một kính thiên văn khổng lồ được biết đến là Mạng Cây Số Vuông (Square Kilometer Array), nó sẽ có khu vực tiếp nhận rộng một cây số vuông và các nhà thiên văn học hy vọng sẽ xây dựng nó tại Úc hoặc Nam Phi trong 10 hoặc 20 năm tới.

Tiến sĩ Blitz nói rằng, lợi thế chính của mạng Allen cho thiên văn học vô tuyến thông thường là khả năng thu nhận được hình ảnh của những mảng lớn của bầu trời, nhiều lần kích thước của mặt trăng tròn, duy nhất chỉ qua một hướng. Ở tần số thấp, ông cho biết, mạng lưới đầy đủ có thể lập bản đồ toàn bộ bầu trời trong một ngày và đêm và làm điều đó một lần nữa vào đêm hôm sau.

“Điều này đã không thể làm được trước đó”, ông nói.

Chỉ với một phần của nó, tiến sĩ Blitz cho biết, mạng lưới đã hoạt động rất nhanh, và rẻ hơn nhiều so với những kính thiên văn lớn.

Tốc độ hoạt động cao giúp nó có thể ghi nhận các sự kiện xảy ra trong chớp nhoáng, như vụ nổ vô tuyến từ va chạm lỗ đen, cái mà chỉ có thể kéo dài một vài giờ, trong khi khả năng lập bản đồ có thể cho phép các nhà thiên văn học tìm kiếm khối khí không có sao, cái gọi là thiên hà tối được dự đoán từ các mô hình phổ biến của vũ trụ học.

Việc tìm kiếm trí thông minh ngoài trái đất đã sống nhờ vào lòng tốt của những người lạ kể từ khi Quốc hội Mĩ hủy bỏ một chương trình tìm kiếm sử dụng kính thiên văn vô tuyến vào năm 1993 do NASA tài trợ, chỉ một năm sau khi nó bắt đầu. Viện Seti, đã tiến hành tìm kiếm tại các ngôi sao gần theo hợp đồng cho NASA, gây quỹ từ thung lũng Silicon và phục hồi tìm kiếm với dự án Phoenix, bằng cách sử dụng các kính thiên văn vô tuyến.

Dự án Phoenix đã được hoàn thành cách đây ba năm, đã thăm dò tín hiệu đối với khoảng 750 sao, tiến sĩ Shostak cho biết. “Trong khi nghe có vẻ như rất nhiều”, ông nói, “nó không gây ấn tượng với bất cứ ai biết được rằng có bao nhiêu ngôi sao trong dải thiên hà.”

Có khoảng 200 tỷ ngôi sao trong thiên hà, và một phần đáng kể trong đó có các hành tinh. Ước tính số lượng các nền văn minh thông minh trong thiên hà là một (hoặc không có, nếu bạn là là người không mấy quan tâm về các vấn đề của loài người) trong hàng triệu.

Tiến sĩ Shostak tính toán rằng mạng lưới Allen đầy đủ sẽ có thể phát hiện một tín hiệu từ xa đến 500 năm ánh sáng, một vài lần mạnh hơn so với những gì có thể được gửi bằng kính viễn vọng radio Arecibo, một chiếc đĩa có đường kính hơn 300m ở Puerto Rico, được cho là lớn nhất thế giới (mặc dù nó là nguy cơ bị đóng cửa để tiết kiệm tiền). Điều này có nghĩa khoảng một triệu ngôi sao, mà ông nói đã gần chạm tới con số đầy hứa hẹn. Tiến sĩ Shostak mô tả cuộc tìm kiếm mở rộng này giống như tìm kim trong đống cỏ khô với một cái xẻng thay vì một cái muỗng.

Bất cứ ai ở trên đó và phát tín hiệu, vì bất cứ lý do kỳ quặc ngoài hành tinh nào, thì cũng đều sẽ đến được trái đất. Tuy nhiên, các nền văn minh tiên tiến, tiến sĩ Shostak cho biết, sẽ có thể biết có sự sống trên trái đất do lượng oxy trong bầu khí quyển của chúng ta.

“Tín hiệu về sự sống trên trái đất đã được phát đi trong khoảng 2,5 tỷ năm,” ông nói.

Điều đầu tiên Tiến sĩ Shostak và các đồng nghiệp của ông có kế hoạch làm với mạng 42-ăng-ten mới là khảo sát một dải ngang qua trung tâm của thiên hà. Sẽ có vài tỷ ngôi sao trong khoảng đó, nhưng chúng sẽ rất xa, từ 10.000 đến 50.000 năm ánh sáng, vì vậy tín hiệu sẽ phải rất lớn để được phát hiện. Nhưng ai có thể nói rằng trong số các nền văn minh trong thiên hà lại không có nền văn minh nào có khả năng phát ra loại tín hiệu như vậy?

“Tôi không bao giờ ghen tị với khả năng truyền phát của người ngoài hành tinh”, Tiến sĩ Shostak cho biết.

Dennis Overbye

Theo The New York Times

Nguyễn Quang Vũ biên dịch