Hình học tồn tại ở khắp mọi nơi, ta có tỉ lệ vàng ở rất nhiều thứ, có hình đối xứng 6 góc của một bông tuyết, có xoắn ốc Fibonacci trong bắp cải đỏ. Nhưng một khối cầu hoàn hảo thì là một phạm trù hoàn toàn khác. Cũng giống như nhiều thứ hoàn hảo khác, việc tìm ra một khối cầu hoàn hảo không phải là một công việc dễ dàng.

Bắp cải đỏ với đường xoắn ốc tự nhiên.

Theo mắt chúng ta ước lượng, các mặt trăng, các ngôi sao cũng như các hành tinh ta thấy trong vũ trụ khá là “tròn trĩnh”. Thực chất, chúng có được độ tròn đó là do chúng xuất hiện dưới dạng hình 2D mỏng, luôn tỏ ra tròn khi tự xoay quanh trục của mình.

Nhưng mọi chuyện giờ đã “tròn vẹn” hơn chút, các nhà khoa học vừa tìm ra một ngôi sao cực kì tròn trịa và họ cho rằng, ngôi sao ấy là khối cầu hoàn hảo nhất Vũ trụ này.

Nó có tên gọi Kepler 11145123 (hay KIC 11145123), cách xa Trái Đất chúng ta 5.000 năm ánh sáng.

Đội ngũ khám phá ra được hình cầu hoàn hảo này được dẫn dắt bởi nhà thiên văn học Laurent Gizon từ Viện Max – Planck Nghiên cứu Hệ Mặt trời thuộc Đại học Göttingen, Đức. Họ đã sử dụng một kĩ thuật có tên địa chấn học thiên thể để có thể xác định được độ “cầu” của ngôi sao này.

Vị trí ngôi sao tròn trĩnh kia.

Điều kì lạ là hình dáng của khối cầu này không hề bị dẹt đi khi nó tự quay quanh trục của mình, sự tròn trịa của nó vẫn y nguyên và theo như lời ca tụng của các nhà nghiên cứu, đây là khối cầu tự nhiên hoàn hảo nhất mà toàn bộ nền khoa học từng tìm thấy.

“Kepler 11145123 là vật mang hình cầu chuẩn nhất từng được đo đạc, nó thậm chí còn tròn trịa hơn cả Mặt Trời”, ông Gizon nói.

Hàng loạt câu hỏi dấy lên từ phát hiện mới này, chủ yếu là về việc tại sao mà quả cầu này lại “cầu” đến thế? Trước hết, ta hãy tìm hiểu xem ta biết gì về ngôi sao đó.

Phương thức được sử dụng ở đây là địa chấn học thiên thể, cho phép các nhà nghiên cứu có thể tính toán được sự giao động của một ngôi sao, sử dụng chính sự giao động đó để tính ra mức độ hình cầu của nó.

Khi mà các hành tinh, các ngôi sao tự quay quanh trục của nó, một lực ly tâm nhất định sẽ được sinh ra. Lực ấy sẽ kéo những khu vực gần quỹ đạo xa khỏi trung tâm của trục quay. Điều này khiến cho những vật thể tròn phình hơn bình thường, hơi dẹt hơi so với tiêu chuẩn của một hình cầu.

Một thiên thể xoay càng nhanh, nó sẽ trở nên càng “dẹt” nhưng KIC 11145123 lại xoay rất chậm.

Các nhà nghiên cứu tính toán được rằng nó xoay chậm hơn Mặt Trời của chúng ta 3 lần nhưng kích cỡ của nó lại lớn hơn Mặt Trời gấp 3 lần.

Sự chính xác của nó đến từ những con số. Theo kết quả của những phép đo, các nhà khoa học thấy rằng sự khác biệt giữa bán kính của xích đạo và bán kính của cực chỉ là 3km, “một con số nhỏ đến tuyệt vời, khi so sánh với bán kính rộng 1,5 triệu km của nó; điều đó có nghĩa rằng khối cầu này cực kì tròn trịa”, các nhà khoa học viết trong báo cáo của mình.

Hãy so sánh với quê nhà chúng ta, Mặt Trời có bán kính tại xích đạo lớn hơn bán kính cực 10 km, trên Trái Đất thì sự khác biệt này lên tới 21 km

Nhưng mọi chuyện không chỉ đơn giản vậy, bởi lẽ đội ngũ nói rằng KIC 11145123 thậm chí còn ít dẹt hơn thế, bởi lẽ tốc độ xoay quanh trục của nó khá thấp,

Như lời nhà khoa học Michael Byrne giải thích, địa chấn học thiên thể dựa trên khả năng phân tách tần số của sóng âm thanh tỏa ra từ bên trong một ngôi sao.

“Sử dụng những sóng này, họ tạo hình được phần bên trong của một ngôi sao và họ tìm ra rằng, lớp vỏ ngoài của KIC 11145123 xoay nhanh hơn lõi của nó”.

Michael Byrne còn bổ sung: “Đây có lẽ là nguyên nhân khiến ngôi sao này cực kì tròn trịa, hay nói cách khác là ít dẹt hơn các thiên thể khác. Bởi lẽ bề mặt và lõi ngôi sao không nối liền với nhau, nó không quay nhiều như những gì ta quan sát được”.

Không rõ rằng tại sao lõi và vỏ ngôi sao này lại không nối liền với nhau khiến cho chúng có tốc độ quay khác nhau, nhưng các nhà nghiên cứu dự đoán rằng nguyên nhân gây ra sự việc đó là do từ trường bao quanh ngôi sao này.

“Có thể vẫn còn một số các lời lý giải khác cho việc ngôi sao này có độ dẹt thấp”, các nhà khoa học kết luận trong báo cáo của mình. “Ta cần các nghiên cứu kỹ hơn về dao động vật lý của các thiên thể này”.

Bên cạnh đó, đội ngũ nghiên cứu còn dự định áp dụng kĩ thuật địa chấn học thiên thể này cho các ngôi sao khác nữa, để nghiên cứu kỹ hơn về những ảnh hưởng của các vòng quay cũng như của từ trường tới hình dáng của chúng.

Chúng ta có thể biến hành tinh khác thành "Trái Đất" thứ hai hay không?