Kỳ cuối: Sau Voyager, loài người sẽ bay xa đến đâu trong vũ trụ?

Voyager - Phi thuyền loài người bay xa nhất vũ trụ - Kỳ cuối - Ảnh 1.

Hiện nay Cơ quan Hàng không và vũ trụ Mỹ (NASA), Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA), Trung Quốc, Các Tiểu vương quốc Ả Rập thống nhất (UAE), Ấn Độ, Nhật, kể cả công ty tư nhân SapceX của Elon Musk đều tham vọng đưa con người trở lại Mặt trăng hoặc xa hơn nữa là sao Hỏa.

Trong đó đặc biệt tỉ phú giàu nhất thế giới Elon Musk từng hứa hẹn sẽ đưa con người đến Hỏa tinh vào năm 2035 và thuộc địa hóa hành tinh này vào năm 2050. Những tham vọng chinh phục vũ trụ thật lãng mạn, nhưng thực tế sẽ như thế nào?

Tương lai của hai phi thuyền Voyager

Nên nhớ so với độ rộng của vũ trụ ngoài trí tưởng tượng con người, dù ngày nào đó phi hành gia có đổ bộ được xuống Hỏa tinh thì đoạn đường bay khoảng 225 triệu km từ Trái đất đến đây cũng quá gần như nhân loại vẫn đang giậm chân ở chính bậc cửa nhà mình.

Liệu tương lai nhân loại sẽ tiến xa được đến đâu để chinh phục vũ trụ bao la cùng ước mơ gặp gỡ được nền văn minh khác?

Ở thời điểm này (và trong tương lai rất xa nữa),

Tinh vân Carina ở vùng rìa khu vực hình thành sao gần Trái đất - Ảnh: kính viễn vọng không gian James Webb chụp năm 2022

Nhiều nhà khoa học cho rằng khoảng thời gian gần 300.000 năm để Voyager 2 bay đến Sirius là quá đủ cho nền khoa học nhân loại tiến bộ đến mức có thể dễ dàng khám phá vũ trụ.

Tuy nhiên, cũng có thể loài người không thể kịp đạt đến mức tiến bộ đó. Bởi những thảm họa mang tính diệt chủng như dịch bệnh, chiến tranh hạt nhân, tiểu hành tinh va chạm, nếu đến thời điểm thảm họa cấp độ giống loài đó mà nhân loại vẫn chưa thể di dân đến một hành tinh nào khác...

Trở lại câu chuyện cụ thể nền khoa học con người có thể đưa phi hành gia tiến xa đến đâu vào khoảng không vũ trụ mênh mông trong vài thập niên hay vài trăm năm tới vẫn đang là đề tài được thảo luận, thậm chí tranh cãi về tính khả thi hay viễn tưởng.

Với tốc độ phi thuyền hiện nay, dù là Voyager 1 đạt đến mức 16,9km/giây hay tốc độ 15,2km/giây của Voyager 2 khi bay qua khoảng không giữa các vì sao, thì vẫn còn rất chậm, vô cùng chậm so với tốc độ ánh sáng gần 300.000km/giây.

Thậm chí sự so sánh này còn chưa thể bằng sự so giữa người đi bộ với tốc độ máy bay. Trong khi đó, khoảng cách giữa các vì sao đều bằng khoảng một vài năm tốc độ ánh sáng đến hàng trăm, hàng ngàn năm tốc độ này mà nhà vật lý lỗi lạc Albert Einstein khẳng định khoa học con người không thể đạt tới.

Vậy liệu con người có thể bay xa được đến đâu? Một ý tưởng lãng mạn nhất và "không sợ bất cứ đường xa vũ trụ nào" là lý thuyết vượt qua "lỗ giun vũ trụ". Nhiều phim khoa học viễn tưởng từ lâu đã cho các con tàu đẹp mắt của mình đạt đến vận tốc siêu tưởng này bất chấp rào cản là các định luật vật lý.

Tuy nhiên vài chục năm qua một số nhà vật lý thiên văn học cũng bàn thảo về lý thuyết "lỗ giun" này.

Hiểu một cách đơn giản thì nó như là đường hầm xuyên không gian và thời gian. Con người nếu tìm ra được "lỗ giun" vũ trụ và chế tạo được phương tiện đi qua nó thì như vào cổng đường hầm này rồi ra ở cổng đường hầm kia.

Đó là đoạn đường hầm rất ngắn và đi rất nhanh, mà nếu ở bên ngoài vũ trụ bình thường, con người nếu bay bằng phi thuyền dù đạt đến tốc độ ánh sáng (được cho là không thể) vẫn phải mất hàng ngàn năm.

Tuy nhiên đến bây giờ khả năng con người du hành qua "lỗ giun vũ trụ" vẫn chỉ là lý thuyết để tiếp tục nghiên cứu và thỉnh thoảng lại dấy lên tranh luận khi có nhà khoa học nào đó trình bày thêm được chút gì mới mẻ.

Trở lại thực tế khả năng khoa học nhân loại chế tạo phương tiện bay, hiện cũng đang có một số nghiên cứu mới mẻ và ít nhiều đã thành công ở mức độ thí nghiệm:

Thứ nhất, đó là tàu vũ trụ sử dụng động cơ xung hạt nhân. Nhà vật lý Freeman Dyson đề xuất từ năm 1958 về ứng dụng vụ nổ hạt nhân làm động cơ đẩy tàu vũ trụ. Nhà khoa học này kết hợp với nhà vật lý hạt nhân Ted Taylor cùng Tập đoàn General Atomics để nghiên cứu Dự án Orion.

Hiểu một cách đơn giản là sẽ thực hiện nổ hạt nhân có kiểm soát ở đuôi tàu vũ trụ. Sau đó, một thiết bị đặc biệt của tàu sẽ hấp thụ sóng xung kích hạt nhân để đẩy tàu di chuyển với tốc độ đạt 12% tốc độ ánh sáng tương đương 36.000km/giây. Đến nay về lý thuyết thì điều này có thể nhưng trình độ khoa học vẫn còn tiếp tục nghiên cứu rất lâu nữa mới có khả năng thực hiện được xung hạt nhân trên tàu vũ trụ.

Thứ hai là sử dụng "nhiên liệu" phản vật chất cho tàu vũ trụ đi nhanh và đi xa hơn. Các nghiên cứu cho rằng một gram "nhiên liệu" này có thể tạo ra năng lượng ngang bằng vụ nổ hạt nhân ở Hiroshima, Nhật Bản. Điều không vui là cho đến nay, việc sử dụng phản vật chất làm "nhiên liệu" tàu vũ trụ mới chỉ là lý thuyết.

Các thử nghiệm mới chỉ được thực hiện bằng máy gia tốc hạt cỡ lớn LHC thuộc Tổ chức Nghiên cứu hạt nhân châu Âu...