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🌌 Galaxia — Simulación Espiral 3D

80.000 estrellas formando una galaxia espiral con brazos, nebulosas y un bulbo central mediante instanciado.

Espacio y Astronomía3DModerada60 FPS

Simulación en tiempo real de una galaxia espiral usando gravedad acelerada por GPU. Observa cómo las órbitas estelares se estabilizan en brazos espirales a lo largo de millones de años simulados, revelando la coreografía gravitatoria que da forma a la estructura galáctica.

🔬 Qué demuestra

Las estrellas se atraen mediante la gravedad de la ley del cuadrado inverso de Newton, aproximada con un árbol de Barnes-Hut. La rotación diferencial a distintos radios orbitales crea de forma natural brazos espirales rezagados — un patrón emergente.

🎮 Cómo usarlo

Arrastra para rotar, desplázate para hacer zoom. Usa los controles deslizantes para ajustar el número de estrellas, el suavizado gravitatorio y la velocidad de rotación. Añade una segunda galaxia y observa cómo colisionan y se fusionan a lo largo de eones simulados.

💡 ¿Sabías que...?

Las curvas de rotación de galaxias reales no coinciden con las predicciones newtonianas basadas únicamente en la materia visible — se mantienen planas lejos del centro. Esta discrepancia es una evidencia clave de la Materia Oscura, que constituye alrededor del 27% del universo.

Acerca de esta simulación

Esta visualización construye una galaxia espiral a partir de hasta 200.000 puntos estelares individuales renderizados en tiempo real con WebGL a través de Three.js. Cada estrella se coloca mediante un modelo espiral logarítmico procedimental: su radio se obtiene de una distribución de ley de potencias, y luego se desplaza hacia uno de varios brazos mediante un ángulo que aumenta con la distancia al centro. El color y el brillo varían según el radio para imitar un núcleo caliente blanco-azulado y un disco exterior más frío y rojizo, mientras que la mezcla aditiva y un paso de bloom dan al denso bulbo su resplandor.

🔬 Qué muestra

La estructura de una galaxia espiral recreada geométricamente en lugar de integrando la gravedad. Las estrellas se dispersan a lo largo de brazos cuyo enrollamiento está determinado por un factor de torsión multiplicado por el radio fraccionario, con un bulbo central aleatorio más denso, carriles de polvo que siguen los brazos y una nube de nebulosa opcional. Todo el disco se renderiza como sprites de puntos de GPU y rota lentamente sobre su eje.

🎮 Cómo usarlo

Arrastra para orbitar la cámara y desplázate para hacer zoom. Los controles deslizantes establecen Particles (de 10k a 200k estrellas), Arms (1–8), Twist (cuán apretados se enrollan los brazos), Spread (grosor del brazo), Core (tamaño del bulbo), Radius (extensión del disco), la velocidad de Rotation y Tilt. "Regenerate" reconstruye la galaxia con los valores actuales, y "Nebula" activa o desactiva una capa colorida de nube de gas.

💡 ¿Sabías que...?

Los brazos espirales reales no son grupos fijos de estrellas, sino ondas de densidad — regiones donde las estrellas y el gas se acumulan temporalmente, como un atasco de tráfico que se mueve más lento que los coches que lo atraviesan. Por eso los brazos persisten aunque las estrellas interiores de una galaxia orbiten más rápido que las exteriores.

Preguntas frecuentes

¿Qué muestra realmente esta simulación de galaxia?

Muestra la estructura visual de una galaxia espiral: un bulbo central brillante, varios brazos espirales que se arrastran hacia atrás, carriles de polvo circundantes y una nebulosa opcional. Hasta 200.000 puntos estelares se posicionan mediante una fórmula espiral matemática y se renderizan con WebGL, de modo que ves una galaxia convincente que puedes rotar, hacer zoom y remodelar en tiempo real.

¿Cómo se colocan las estrellas en los brazos espirales?

Cada estrella recibe un radio a partir de un sorteo aleatorio con ley de potencias, y luego se asigna a uno de los brazos elegidos. Su ángulo es el ángulo base del brazo más el radio fraccionario multiplicado por el valor de Twist por pi, más una pequeña dispersión aleatoria. Debido a que el desplazamiento angular crece con el radio, los puntos trazan brazos espirales logarítmicos. Las estrellas cercanas al centro, en cambio, se dispersan aleatoriamente para formar el bulbo.

¿Qué hacen los controles deslizantes y los botones?

Particles establece el número de estrellas (de 10.000 a 200.000), Arms elige entre 1 y 8 brazos espirales, y Twist controla cuán apretados se enrollan. Spread ensancha los brazos, Core dimensiona el bulbo central, y Radius establece la extensión del disco. Rotation y Tilt cambian la velocidad de giro y el ángulo de visión. Regenerate reconstruye todo, y Nebula activa o desactiva una capa de gas coloreada.

¿Es esta una simulación de gravedad físicamente precisa?

No. Es un modelo geométrico procedimental, no un solucionador de gravedad de N cuerpos. Las estrellas se colocan directamente mediante una fórmula espiral y luego se rotan como un disco rígido, por lo que no hay cálculo de fuerzas, ni integración orbital, ni rotación diferencial. Reproduce fielmente el aspecto de una galaxia espiral, pero no la dinámica subyacente que produce una en la naturaleza.

¿Por qué son tan comunes los brazos espirales en las galaxias?

La mayoría de las galaxias grandes son espirales, y la explicación favorita es la teoría de ondas de densidad: los patrones espirales son ondas autosostenidas de mayor densidad que comprimen el gas y desencadenan la formación estelar a medida que la materia pasa por ellas. Las brillantes estrellas jóvenes formadas allí hacen visibles los brazos. Las colisiones galácticas y las interacciones de marea también pueden impulsar o amplificar la estructura espiral.

⚙ Bajo el capó

80.000 estrellas formando una galaxia espiral con brazos, nebulosas y un bulbo central mediante instanciado.

Three.jsInstancingGLSL80k Particles

3D · Motor Three.js / WebGL · objetivo 60 FPS · se ejecuta totalmente en el navegador, sin instalación