Układ wszechświata

W wolnym czasie pracowałem nad grą kosmiczną, a ostatnio zastanawiałem się, jak ułożyć wszechświat. Chociaż rozglądałem się dookoła i trudno mi było zobaczyć, jak wygląda wszechświat. Znalazłem wiele dobrych źródeł, chociaż jestem bardzo wizualnym uczniem i trudno mi było uzyskać dobry obraz wszechświata z tym, co znalazłem. Nie wiem też, jakie były dobre, niezawodne, dokładne i aktualne źródła.

Czy są więc jakieś dobre źródła wizualne, aby uzyskać obraz wszechświata? Najlepiej serial telewizyjny lub bardzo dobrze ilustrowana książka, a może nawet program komputerowy.

Edycja: Szukam bardziej ogólnego widoku wszechświata. Jak wyglądają galaktyki i jaka jest ich skala. Rozumiem, że zawierają kombinację planet, układów słonecznych, gromad gwiazd ... Chociaż nie mogłem uzyskać dobrego obrazu ich gęstości. Czy pomiędzy tymi układami słonecznymi a gromadami gwiazd jest dużo przestrzeni (względnie)? Odkryłem, że nasz Układ Słoneczny ma około 4 godzin świetlnych, chociaż czy sąsiednie są w odległości średnich lat świetlnych czy tysięcy lat świetlnych stąd? A czy w przestrzeni między nimi jest w większości pusta, czy jest kosmiczny pył? To samo pytanie o to, co krąży wokół naszej galaktyki (jeśli tak jest) i co znajduje się między różnymi galaktykami. (A może jeszcze coś takiego jak galaktyka?)

Miałem niejasny pogląd na ten temat po czytaniu tekstów, choć wydaje mi się, że bardzo mi brakuje.

Edycja 2: Nie szukam właściwości różnych planet, to na zbyt małą skalę. W grze planuję stworzyć fikcyjny wszechświat (być może generowany losowo, choć jeszcze nie zdecydowany), ale chcę, aby szeroki układ był realistyczny.

Edycja 3: Właśnie to znalazłem: http://htwins.net/scale2/ Pomogło mi to DUŻO w zrozumieniu względnej wielkości rzeczy.

Wielkie dzięki!

Oto przegląd różnych skal, które możemy spojrzeć na wszechświat. W skalach poza jest niemal jednorodna i dochodzimy do granicy widzialnego wszechświata. Dostępnych jest wiele szczegółowych obrazów, np. Z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a .

Jeśli potrzebujesz trójwymiarowego opisu wszechświata, twój program prawdopodobnie będzie musiał czytać fragmenty katalogów gwiazd, chmur, gromad gwiazd lub galaktyk, podobnie jak w oprogramowaniu planetarium.

Ogólna struktura wszechświata i jego zawartość można streścić w następujący sposób:

• Obserwowalny wszechświat ma średnicę rzędu 10s miliardów lat świetlnych; zależy to od tego, które z kilku pojęć odległości zostanie wybrane. Dla odległości poniżej kilkuset milionów lat świetlnych pojęcia są podobne.
• Wszechświat ma około 13,8 miliarda lat, powstał jako gorący i gęsty stan (Wielki Wybuch), rozszerza się i jest prawie trójwymiarowym euklidesem plus jeden wymiar czasowy na dużą skalę; tego rodzaju przestrzeń plus czas nazywa się czasoprzestrzenią Minkowskiego . Jego średnia temperatura wynosi teraz blisko 2,7 K; możemy wykryć tło tej temperatury jako kosmiczne tło mikrofalowe (CMB); Uważa się, że CMB jest przesuniętą na czerwono poświatą swojego stanu jako gorącej plazmy w 380 000 lat po Wielkim Wybuchu.
• Wszechświat składa się głównie (zgodnie z obecnymi modelami) z ciemną energią (około 70%); to jest niewidoczne; uważa się, że ciemna energia jest równo rozdzielona, ​​chociaż zostanie to zbadane bardziej szczegółowo.
• Większość (około 63%) materii jest zimna (powolna) i „ciemna”, ale nie równo rozłożona. Uważa się, że ciemna materia tworzy duże aureole wokół galaktyk i gromad galaktyk. Jest niewidoczny i oddziałuje grawitacyjnie na zwykłą materię. Można to wywnioskować z soczewkowania grawitacyjnego i rozkładu prędkości gwiazd w galaktykach.
• Znaczna część pozostałej materii składa się z gorących (szybkich) neutrin ; są bardzo trudne do wykrycia, ale można je wykryć i można je wywnioskować z pomiarów rozpadu jądrowego.
• Część energii wszechświata składa się z fotonów (np. Fal radiowych, światła, promieni rentgenowskich, promieni gamma, pól magnetycznych i elektrycznych).
• Niewielka część (około 5%) wszechświata składa się z atomów i jonów (uproszczone zwane materią barionową ); taką materię znamy z naszego bezpośredniego doświadczenia.
• Uważa się, że około połowa materii barionowej we wszechświecie jest międzygalaktycznym ośrodkiem zbudowanym z raryfikowanej plazmy, składającej się z atomów wodoru, protonów, elektronów, jonów helu. Uważa się, że tworzy ogromne włókna wokół pustek o średnicy około 100 milionów lat świetlnych.
• Włókna łączą i osadzają supergromady galaktyk . Nasza lokalna grupa galaktyk jest częścią supergromady w Pannie .
• Supergromady galaktyk zbudowane są z gromad galaktyk (średnica do około 30 milionów lat świetlnych), takich jak gromada w Pannie , oraz grup galaktyk (średnica do około 10 milionów lat świetlnych), takich jak grupa lokalna . Czasami definiuje się pośrednie grupowanie (między supergromadą a gromadą), takie jak chmura galaktyki.
• Gromady galaktyk zawierają do około 1000 galaktyk, grupy galaktyk mniejsze niż 50. Galaktyki mogą mieć rozmiary około 100 000 lat świetlnych i składają się (oprócz halo ciemnej materii) głównie z gazu międzygwiazdowego i pyłu . Po zderzeniu galaktyki gaz ten może zostać zużyty przez tworzenie gwiazd lub usunięty z galaktyki. Galaktyka zazwyczaj zawiera miliardy gwiazd. Wyróżnia się gaz międzygwiezdny o różnej temperaturze.
• Galaktyki mogą zawierać gwiazdy na diagramie Hertzsprunga-Russela , gwiazdy neutronowe, czarne dziury, czasami supernowe i planety rougue , prawdopodobnie także mniejsze skały wyrzucane z układów planetarnych. Gwiazdy można pogrupować w układy podwójne, trójskładnikowe lub większe, aż do gromad otwartych i kulistych . Gromady kuliste są zwykle stare, znajdują się w aureoli galaktyki i zawierają około miliona, głównie starych gwiazd, z czarną dziurą ( IMBH ) w środku. Gromady otwarte są głównie młode i znajdują się w dysku galaktycznym . Rozróżnia się kilka różnych typów galaktyk, np . Galaktyki eliptyczne i spiralne . Gęstychmury molekularne mogą być miejscem, w którym gwiazdy formują się i zaczynają jako gromady otwarte.
• Odległość między gwiazdami wynosi zwykle kilka lat świetlnych; w gromadach kulistych jest znacznie poniżej lat świetlnych. W centrum galaktyki ( wypukłości ) gwiazdy również znajdują się bliżej siebie. Średnica gwiazdy może wynosić od około 10 kilometrów ( gwiazdy neutronowe ) do kilku jednostek astronomicznych ( czerwone supergiganty ), masa od około 13 mas Jowisza dla brązowych karłów (lub według bardziej rygorystycznej definicji od 0,075 mas Słońca dla czerwonych karłów ) do kilku 100 mas Słońca .
• Centrum galaktyki jest w większości zamieszkałe przez supermasywną czarną dziurę (SMBH), z około 0,1% masy galaktyki, masa SMBH może się różnić w zależności od galaktyki.
• Galaktyki mogą zderzać się i tymczasowo tworzyć nieregularne galaktyki .
• Układy planetarne wokół gwiazd wydają się być powszechne; uważa się, że powstają one z dysków protoplanetarnych krótkich po uformowaniu gwiazdy centralnej. Najbardziej zewnętrzna część układów planetarnych może sięgać pół miliarda lat, do granic kuli Hill gwiazdy centralnej; zależy to od odległości i masy sąsiednich gwiazd. Planety mogą tworzyć się poza granicą gwiazdy Roche ; małe asteroidy mogą przez pewien czas przetrwać bliżej gwiazdy centralnej. Układ planetarny może zawierać planety, planety karłowate, księżyce, asteroidy, trojany, komety, pył, pola magnetyczne, wiatr gwiezdny.

To z pewnością wciąż niekompletne, a większość pojęć można podzielić na bardziej szczegółowe.