Trong vũ trụ của chúng ta có vô số thiên thể, mặc dù các thiên thể này có kích thước và khối lượng khác nhau nhưng chúng đều có một điểm chung là đều có dạng hình cầu.
Vậy tại sao chúng đều có hình cầu?
Câu trả lời là lực hấp dẫn đã ép tất cả chúng thành một khối cầu.
Các nhà khoa học trong nỗ lực phân biệt hành tinh lớn với tiểu hành tinh (hoặc tiểu hành tinh có kích thước nhỏ hơn), họ đã phát hiện ra rằng yếu tố quyết định tạo nên sự khác biệt chính là các hành tinh. Các tiểu hành tinh có kích thước lớn hơn có thể giữ một hình cầu trong khi các tiểu hành tinh có khối lượng nhỏ hơn thì không thể.
Là một lực thông thường, lực hấp dẫn khiến mọi vật thể hút lẫn nhau, còn đối với các tiểu hành tinh nhỏ và sao chổi, khối lượng của chúng không đủ để tạo ra lực hấp dẫn đủ để làm phẳng các đồng. đồng nhất chúng trong môi trường không gian, vì vậy chúng sẽ có hình dạng không đều.
Khi khối lượng của một thiên thể đủ lớn, lực hấp dẫn của nó sẽ trở nên rất mạnh, và lực hấp dẫn mạnh này sẽ kéo tất cả các phần của thiên thể về phía tâm, làm cho thiên thể ngày càng tròn. , đó là lý do tại sao tất cả các thiên thể khối lượng lớn đều có dạng hình cầu, nhưng thực tế là hình cầu là một khái niệm hình học chứ không phải là sự tồn tại thực sự, cả Trái đất và Mặt trời đều không phải là một hình cầu hoàn hảo như những gì chúng ta tưởng tượng.
Trái đất không phải là một hình cầu hoàn hảo. Nếu tính khoảng cách từ tâm đến mực nước biển thì khoảng cách từ tâm Trái đất đến xích đạo lớn hơn khoảng cách đến các cực là 20km. Nguyên nhân của nó là do Trái đất quay quanh nó có trục nối với hai cực nên nó tác dụng lực ly tâm chống lại trọng lực. Lực ly tâm này lớn nhất ở xích đạo. Đối với các hành tinh cấu tạo từ vật liệu nhẹ hơn và quay nhanh hơn như Sao Thổ và Sao Mộc, chúng ta có thể quan sát khá rõ chỗ phình ra của xích đạo.
Mặc dù Trái đất trông giống như một quả bóng, nhưng nó sẽ được gọi là một hình cầu không đều, phẳng hoàn toàn ở hai cực và hơi phồng lên ở xích đạo do quá trình quay của nó.
Không giống như các hành tinh và ngôi sao lớn, các tiểu hành tinh và thiên thạch không có dạng hình cầu mà có hình dạng rất khác nhau và không đều. Điều này một phần là do khối lượng của chúng rất nhỏ nên lực hấp dẫn cũng rất yếu và tác động của nó không đủ để làm biến dạng các lớp vật chất.
Bên cạnh đó, các hành tinh hình thành trong thời kỳ đầu hình thành, khi nó vẫn còn rất nóng và vật chất dường như đã tan chảy. Trong khi các tiểu hành tinh là những mảnh va chạm, các lớp của chúng ổn định và có hình dạng.
Liên quan đến khối lượng đó là trọng lực, có thể nói là nguyên nhân chính khiến các ngôi sao và hành tinh lớn có hình cầu. Khối lượng khổng lồ của các hành tinh này tạo ra lực hấp dẫn, theo lý thuyết tập trung vào lõi của chúng. Các hành tinh mới hình thành có thể không có hình dạng xác định, nhưng chính lực hấp dẫn đã kéo vật chất từ mọi hướng về tâm của nó. Đó là lý do tại sao sau hàng triệu, hàng tỷ năm, các hành tinh này có hình cầu cố định.
Nhưng nói chung, trong vũ trụ, các vật thể có khối lượng lớn hơn và lực hấp dẫn mạnh hơn sẽ tiến gần đến hình cầu hoàn hảo, chẳng hạn như Mặt trời tròn hơn Trái đất và Sao Mộc, nhưng lỗ đen thì không. tròn hơn Mặt Trời.
Vật thể hình cầu hoàn hảo nhất trong vũ trụ được con người phát hiện là Kepler 11145123 (hay KIC 11145123), cách Trái đất của chúng ta 5.000 năm ánh sáng. Các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu các dao động tự nhiên của Kepler 11145123 bằng kính viễn vọng không gian Kepler của NASA và tính toán rằng đường kính xích đạo và vùng cực của Kepler 11145123 chỉ cách nhau 6 km, mặc dù đường kính là 100 mm. của ngôi sao này là 3 triệu km.
Ngôi sao lớn nhất trong vũ trụ từng được phát hiện là R136a1, ban đầu được phát hiện bởi một nhóm các nhà thiên văn học tại Đài quan sát Redcliffe của Pretoria và được xuất bản trong Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia. vào tháng 10 năm 1960. Khi R136a1 được phát hiện lần đầu tiên, ban đầu ước tính nó có khối lượng từ 250 đến 320 lần khối lượng Mặt trời của chúng ta. Điều này rất thú vị đối với các nhà khoa học vào thời điểm đó, vì họ nghĩ rằng khối lượng tối đa của một ngôi sao nhỏ hơn nhiều, cho đến khi phát hiện ra R136a1. Khối lượng tối đa này, được gọi là Giới hạn Eddington, là điểm lý thuyết mà tại đó các ngôi sao sẽ phát sáng đến mức chúng có thể thổi bay các lớp bên ngoài của chúng. Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature, Giới hạn Eddington được ước tính bằng khoảng 150 lần khối lượng Mặt trời.
Nguồn: Trihu
