Tại sao các ngôi sao trong vũ trụ hình cầu mà không phải hình vuông hay chữ nhật?

Các ngôi sao và hành tinh trong vũ trụ dù có kích thước và khối lượng khác nhau nhưng chúng đều có hình cầu. Vậy tại sao chúng đều có hình cầu mà không phải bất kỳ hình dáng nào khác?

Câu trả lời là lực hấp dẫn, một lực phổ biến làm cho tất cả các vật thể hút lẫn nhau.

Các tiểu hành tinh và sao chổi có khối lượng nhỏ sẽ có hình dạng không đều do khối lượng của chúng không đủ lớn để tạo ra đủ lực hấp dẫn làm phẳng đồng đều chúng trong môi trường không gian.

Một thiên thể khi có khối lượng đủ lớn, lực hấp dẫn của nó sẽ trở nên rất mạnh, đủ để kéo tất cả các bộ phận của thiên thể về vùng trung tâm. Vì thế mà sau hàng triệu, hàng tỷ năm khiến cho thiên thể ngày càng tròn hơn. Do đó, các thiên thể khối lượng lớn sẽ có dạng hình cầu, dù không phải là hình cầu hoàn hảo.

Trái Đất không phải một hình cầu hoàn hảo, nó bị làm phẳng hoàn toàn ở các cực và hơi phồng lên ở đường xích đạo. Do lực quay của Trái đất mà khoảng cách từ tâm Trái Đất đến đường xích đạo lớn hơn 20km so với khoảng cách tới 2 cực.

Trong khi đó, các tiểu hành tinh và thiên thạch có những hình dạng rất khác nhau và không cố định chứ không có hình cầu. Một trong những nguyên nhân là do khối lượng của chúng rất nhỏ, nên lực hấp dẫn cũng rất yếu không đủ để làm biến dạng các lớp vật chất. Ngoài ra, các hành tinh tạo nên hình dạng ngay trong quá trình đầu hình thành, khi đó chúng rất nóng khiến các vật chất dường như bị nung chảy hết. Còn các lớp vật chất của nó đã ổn định và có hình dạng ngay từ ban đầu bởi các tiểu hành tinh là những mảnh vỡ của các vụ va chạm.

Tóm lại là các thiên thể trong vũ trụ có khối lượng lớn hơn và lực hấp dẫn mạnh hơn sẽ tiến gần đến một hình cầu hoàn hảo hơn như hố đen tròn hơn Mặt Trời, Mặt Trời tròn hơn Trái Đất và Sao Mộc.

Vật thể có hình cầu hoàn hảo nhất trong vũ trụ được con người phát hiện ra là Kepler 11145123 (hay KIC 11145123) được phát hiện bằng kính viễn vọng không gian Kepler của NASA. Theo các nhà nghiên cứu, Kepler 11145123 cách xa Trái Đất chúng ta 5.000 năm ánh sáng, có đường kính xích đạo và vùng cực chỉ chênh lệch nhau có 6km, mặc dù đường kính của ngôi sao này là 3 triệu km.