Từ các ngôi sao đến hành tinh, tất cả chúng đều là các vật thể hình cầu. Vậy tại sao chúng lại có hình dạng hình cầu mà không phải là hình dạng khác?
Trong vũ trụ của chúng ta, có vô số thiên thể, mặc dù chúng có kích thước và khối lượng khác nhau, nhưng chúng đều có một đặc điểm chung: hình dạng hình cầu.
Tại sao chúng lại có hình dạng hình cầu?
Câu trả lời chính là lực hấp dẫn đã chèn ép tất cả chúng thành hình cầu.
Các nhà khoa học, trong việc phân biệt giữa các hành tinh lớn và tiểu hành tinh, đã tìm ra yếu tố quyết định đó là hành tinh lớn có thể giữ được hình dạng hình cầu, trong khi các tiểu hành tinh không thể.Là một lực phổ biến, lực hấp dẫn khiến cho tất cả các vật thể hút lẫn nhau. Với các tiểu hành tinh và sao chổi có khối lượng nhỏ, chúng không đủ lớn để tạo ra đủ lực hấp dẫn để làm cho chúng trở nên phẳng đều trong không gian, do đó chúng sẽ có hình dạng không đều.
Khi một thiên thể có khối lượng đủ lớn, lực hấp dẫn của nó trở nên mạnh mẽ, kéo các phần của nó về vùng trung tâm, làm cho nó trở nên tròn hơn. Đó là lý do tại sao tất cả các thiên thể lớn đều có hình dạng hình cầu, tuy nhiên, hình cầu là một khái niệm hình học, không phản ánh đúng về thực tế. Cả Trái Đất và Mặt Trời đều không hoàn toàn hình cầu như chúng ta tưởng tượng.
Trái Đất không hoàn toàn hình cầu. Khoảng cách từ tâm Trái Đất đến xích đạo lớn hơn khoảng 20km so với khoảng cách đến cực. Nguyên nhân là do Trái Đất quay xung quanh trục nối hai cực, gây ra lực ly tâm chống lại lực hấp dẫn. Lực ly tâm này là mạnh nhất ở xích đạo. Hành tinh như Sao Thổ và Sao Mộc, được tạo thành từ vật liệu nhẹ và quay nhanh hơn, thì hiện tượng phồng lên ở xích đạo dễ quan sát hơn.Mặc dù Trái Đất trông giống một quả bóng, nhưng thực tế nó không hoàn toàn hình cầu. Nó bị làm phẳng ở các cực và hơi phồng lên ở xích đạo do lực quay tạo ra.
Khác với hành tinh và ngôi sao lớn, các tiểu hành tinh và thiên thạch không có hình cầu, mà chúng có những hình dạng đa dạng và không cố định. Nguyên nhân một phần là do khối lượng nhỏ, khiến lực hấp dẫn yếu và không đủ để làm biến dạng chúng. Hành tinh hình thành hình dạng trong quá trình hình thành, khi còn nóng và vật chất nung chảy. Trong khi đó, tiểu hành tinh là mảnh vỡ của va chạm, có hình dạng ổn định.
Lực hấp dẫn chính là nguyên nhân khiến các hành tinh và ngôi sao lớn có hình dạng hình cầu. Khối lượng lớn tạo ra lực hấp dẫn, tập trung vào phần lõi. Hành tinh khi mới hình thành có thể không có hình dạng nhất định, nhưng lực hấp dẫn kéo vật chất về trung tâm, dẫn đến hình dạng cố định sau hàng triệu năm.Trong vũ trụ, các thiên thể có khối lượng lớn và lực hấp dẫn mạnh hơn sẽ tiến gần đến hình cầu hoàn hảo hơn. Mặt Trời tròn hơn Trái Đất và Sao Mộc, nhưng hố đen lại còn tròn hơn Mặt Trời.
Kepler 11145123 được xem là vật thể có hình cầu hoàn hảo nhất trong vũ trụ. Nó cách Trái Đất 5.000 năm ánh sáng. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện rằng, mặc dù có đường kính 3 triệu km, sự chênh lệch giữa đường kính xích đạo và cực chỉ có 6km, dựa vào các quan sát từ kính viễn vọng không gian Kepler của NASA.
R136a1 là ngôi sao lớn nhất từng được phát hiện trong vũ trụ. Ban đầu, nó được phát hiện bởi một nhóm các nhà thiên văn tại Đài quan sát Redcliffe của Pretoria và được công bố trong Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia vào tháng 10 năm 1960. Khi R136a1 được phát hiện lần đầu, khối lượng của nó được ước tính là khoảng từ 250 đến 320 lần khối lượng Mặt Trời của chúng ta. Điều này rất thú vị với các nhà khoa học thời điểm đó, bởi họ tin rằng khối lượng tối đa của một ngôi sao sẽ nhỏ hơn nhiều, cho đến khi R136a1 được phát hiện. Khối lượng cực đại này, được gọi là Giới hạn Eddington, là mức độ lý thuyết mà các ngôi sao sẽ có độ sáng cao đến mức chúng sẽ thổi bay các lớp bên ngoài của chúng. Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature, Giới hạn Eddington được ước tính là khoảng 150 lần khối lượng của Mặt Trời.
Buzz
