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🌌 Galaxie — Simulation spirale 3D

80 000 étoiles formant une galaxie spirale avec des bras, des nébuleuses et un bulbe central grâce à l'instanciation.

Espace & Astronomie3DModéré60 FPS

Simulation en temps réel d'une galaxie spirale utilisant une gravité accélérée par GPU. Observez les orbites stellaires se stabiliser en bras spiraux sur des millions d'années simulées, révélant la chorégraphie gravitationnelle qui façonne la structure galactique.

🔬 Ce que ça démontre

Les étoiles sont attirées via la gravité newtonienne en carré inverse, approximée avec un arbre de Barnes-Hut. La rotation différentielle à différents rayons orbitaux crée naturellement des bras spiraux traînants — un motif émergent.

🎮 Comment utiliser

Faites glisser pour pivoter, faites défiler pour zoomer. Utilisez les curseurs pour ajuster le nombre d'étoiles, l'adoucissement gravitationnel et la vitesse de rotation. Ajoutez une seconde galaxie et observez-les entrer en collision et fusionner au fil des ères simulées.

💡 Le saviez-vous ?

Les courbes de rotation des galaxies réelles ne correspondent pas aux prédictions newtoniennes pour la seule matière visible — elles restent plates loin du centre. Cet écart est une preuve clé de la matière noire, qui représenterait environ 27 % de l'univers.

À propos de cette simulation

Cette visualisation construit une galaxie spirale à partir de jusqu'à 200 000 points d'étoiles individuels rendus en temps réel avec WebGL via Three.js. Chaque étoile est placée par un modèle spirale logarithmique procédural : son rayon est tiré d'une distribution en loi de puissance, puis décalé dans l'un des plusieurs bras par un angle qui augmente avec la distance au centre. La couleur et la luminosité varient selon le rayon pour imiter un noyau chaud bleu-blanc et un disque externe plus froid et rougeâtre, tandis que le mélange additif et une passe de bloom donnent au bulbe dense son éclat.

🔬 Ce que ça montre

La structure d'une galaxie spirale recréée géométriquement plutôt qu'en intégrant la gravité. Les étoiles sont dispersées le long de bras dont l'enroulement est défini par un facteur de torsion multiplié par le rayon fractionnaire, avec un bulbe central aléatoire plus dense, des bandes de poussière suivant les bras, et une nébuleuse de gaz optionnelle. L'ensemble du disque est rendu sous forme de sprites de points GPU et pivote lentement autour de son axe.

🎮 Comment utiliser

Faites glisser pour orbiter la caméra et faites défiler pour zoomer. Les curseurs définissent Particules (10k–200k étoiles), Bras (1–8), Torsion (l'étroitesse de l'enroulement des bras), Dispersion (épaisseur des bras), Noyau (taille du bulbe), Rayon (étendue du disque), la vitesse de Rotation et l'Inclinaison. « Régénérer » reconstruit la galaxie avec les valeurs actuelles, et « Nébuleuse » active ou désactive une couche colorée de nuage de gaz.

💡 Le saviez-vous ?

Les vrais bras spiraux ne sont pas des groupes fixes d'étoiles mais des ondes de densité — des régions où les étoiles et le gaz s'accumulent temporairement, comme un embouteillage qui se déplace plus lentement que les voitures qui le traversent. C'est pourquoi les bras persistent même si les étoiles internes d'une galaxie orbitent plus vite que les étoiles externes.

Questions fréquentes

Que montre réellement cette simulation de galaxie ?

Elle montre la structure visuelle d'une galaxie spirale : un bulbe central lumineux, plusieurs bras spiraux traînants, des bandes de poussière environnantes et une nébuleuse optionnelle. Jusqu'à 200 000 points d'étoiles sont positionnés selon une formule spirale mathématique et rendus avec WebGL, ce qui vous donne une galaxie convaincante que vous pouvez faire pivoter, zoomer et remodeler en temps réel.

Comment les étoiles sont-elles placées dans les bras spiraux ?

Chaque étoile obtient un rayon issu d'un tirage aléatoire en loi de puissance, puis est affectée à l'un des bras selon le nombre choisi. Son angle est l'angle de base du bras plus le rayon fractionnaire multiplié par la valeur de Torsion fois pi, plus une petite dispersion aléatoire. Comme le décalage angulaire augmente avec le rayon, les points tracent des bras spiraux logarithmiques. Les étoiles proches du centre sont plutôt dispersées aléatoirement pour former le bulbe.

Que font les curseurs et les boutons ?

Particules définit le nombre d'étoiles (10 000 à 200 000), Bras choisit de 1 à 8 bras spiraux, et Torsion contrôle leur enroulement. Dispersion élargit les bras, Noyau ajuste la taille du bulbe central, et Rayon définit l'étendue du disque. Rotation et Inclinaison changent la vitesse de rotation et l'angle de vue. Régénérer reconstruit tout, et Nébuleuse active ou désactive une couche de gaz colorée.

Est-ce une simulation gravitationnelle physiquement précise ?

Non. C'est un modèle géométrique procédural, pas un solveur gravitationnel à N corps. Les étoiles sont placées directement par une formule spirale puis pivotées comme un disque rigide, il n'y a donc aucun calcul de force, aucune intégration orbitale et aucune rotation différentielle. Il reproduit fidèlement l'apparence d'une galaxie spirale mais pas la dynamique sous-jacente qui en produit une dans la nature.

Pourquoi les bras spiraux sont-ils si courants dans les galaxies ?

La plupart des grandes galaxies sont des spirales, et l'explication privilégiée est la théorie des ondes de densité : les motifs spiraux sont des ondes auto-entretenues de densité plus élevée qui compriment le gaz et déclenchent la formation d'étoiles lorsque la matière les traverse. Les jeunes étoiles brillantes qui s'y forment rendent les bras visibles. Les collisions galactiques et les interactions de marée peuvent aussi induire ou amplifier la structure spirale.

⚙ Sous le capot

80 000 étoiles formant une galaxie spirale avec des bras, des nébuleuses et un bulbe central grâce à l'instanciation.

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3D · moteur de rendu Three.js / WebGL · cible 60 FPS · fonctionne entièrement côté client, sans installation