Disposition de l'univers

J'ai travaillé sur un jeu spatial pendant mon temps libre, et récemment j'ai réfléchi à la façon de disposer l'univers. Bien que j'aie cherché et trouvé difficile d'avoir une bonne vue de ce à quoi ressemble l'univers. J'ai trouvé beaucoup de bonnes sources, même si je suis un apprenant très visuel et j'ai eu du mal à obtenir une bonne image de l'univers avec ce que j'ai trouvé. Je ne sais pas non plus quelles étaient les bonnes sources, fiables, précises et à jour.

Alors, existe-t-il de bonnes sources visuelles pour obtenir une image de l'univers? De préférence une série télévisée ou un livre très bien illustré, ou peut-être même un programme informatique.

Edit: je cherche une vue plus générale de l'univers. Comme à quoi ressemblent les galaxies et quelle est leur échelle. Si je comprends bien, ils contiennent une combinaison de planètes, de systèmes solaires, d'amas d'étoiles, ... Bien que je ne puisse pas avoir une bonne idée de leur densité. Y a-t-il beaucoup d'espace (relativement) entre ces systèmes solaires et les amas d'étoiles. J'ai trouvé que notre système solaire était gros d'environ 4 heures-lumière, bien que les voisins soient en moyenne à des années-lumière ou à des milliers d'années-lumière de là? Et dans l'espace entre eux, est-il principalement vide ou y a-t-il de la poussière d'espace? La même question pour tout ce qui entoure notre galaxie (si c'est le cas) et ce qu'il y a entre différentes galaxies. (Et peut-être quoi d'autre de la taille d'une galaxie?)

J'ai eu une vision vague de tout cela en lisant des textes, même si j'ai l'impression de manquer beaucoup.

Edit 2: Je ne cherche pas les propriétés de différentes planètes, c'est à trop petite échelle. Dans le jeu, je prévois de créer un univers fictif (peut-être généré de manière aléatoire, mais pas encore décidé), mais je veux que la disposition générale soit réaliste.

Edit 3: Je viens de trouver ceci: http://htwins.net/scale2/ Cela m'a beaucoup aidé à avoir une idée de la taille relative des choses.

Merci beaucoup!

Voici un aperçu des différentes échelles que nous pouvons examiner l'univers. À des échelles au-delà, il est presque homogène et nous arrivons à la frontière de l'univers visible. De nombreuses images détaillées sont disponibles, par exemple à partir du télescope spatial Hubble .

Si vous avez besoin d'une description tridimensionnelle de l'univers, votre programme devra probablement lire des portions de catalogues d'étoiles, de nuages, d'amas d'étoiles ou de galaxies, comme un logiciel de planétarium.

La structure générale de l'univers et son contenu peuvent être résumés comme suit:

• L' univers observable a un diamètre de l'ordre de 10s de milliards d'années-lumière; cela dépend de laquelle des différentes notions de distance est choisie. Pour des distances inférieures à quelques centaines de millions d'années-lumière, les notions deviennent similaires.
• L'univers a environ 13,8 milliards d'années, a commencé comme un état chaud et dense (Big Bang), se développe et est presque euclidien en 3 dimensions plus une dimension temporelle à grande échelle; ce genre d'espace plus le temps est appelé un espace-temps de Minkowski . Sa température moyenne est désormais proche de 2,7 K; nous pouvons détecter un fond de cette température comme fond de micro-ondes cosmique (CMB); on pense que le CMB est la rémanence décalée vers le rouge de son état de plasma chaud 380 000 ans après le Big Bang.
• L'univers est principalement constitué (selon les modèles actuels) d' énergie sombre (environ 70%); c'est invisible; on pense que l'énergie sombre est également répartie, bien que cela va être étudié plus en détail.
• La plupart (environ 63%) de la matière est froide (lente) et "sombre", mais pas également répartie. On pense que la matière noire forme de grands halos autour des galaxies et des amas de galaxies. Il est invisible et interagit par gravité avec la matière ordinaire. Elle peut être déduite de la lentille gravitationnelle et de la distribution de la vitesse des étoiles dans les galaxies.
• Une grande partie de la matière restante est constituée de neutrinos chauds (rapides) ; ils sont très difficiles à détecter, mais ils peuvent être détectés et ils peuvent être déduits des mesures de désintégration nucléaire.
• Une partie de l'énergie de l'univers est constituée de photons (par exemple, ondes radio, lumière, rayons X, rayons gamma, champs magnétiques et électriques).
• Une partie mineure (environ 5%) de l'univers est constituée d'atomes et d'ions (simplifiés appelés matière baryonique ); c'est le genre de matière que nous savons de notre expérience immédiate.
• On pense que la moitié environ de la matière baryonique de l'univers est le milieu intergalactique constitué d'un plasma raréfié, composé d'atomes d'hydrogène, de protons, d'électrons, d'ions hélium. On pense qu'il forme d'énormes filaments autour de vides d'environ 100 millions d'années-lumière de diamètre.
• Les filaments connectent et intègrent les superamas de galaxies . Notre groupe de galaxies local fait partie du superamas de la Vierge .
• Les superamas de galaxies sont constitués d' amas de galaxies (diamètre jusqu'à environ 30 millions d'années-lumière), comme l' amas de la Vierge , et de groupes de galaxies (diamètre jusqu'à environ 10 millions d'années-lumière), comme le groupe local . Parfois, un groupement intermédiaire (entre superamas et amas) comme un nuage de galaxie est défini.
• Les amas de galaxies contiennent jusqu'à environ 1 000 galaxies, les groupes de galaxies moins de 50. Les galaxies peuvent avoir des tailles d'environ 100 000 années-lumière et se composent (outre un halo de matière noire) principalement de gaz et de poussière interstellaires . Après les collisions de galaxies, ce gaz peut être consommé par la formation d'étoiles ou retiré de la galaxie. Une galaxie contient généralement des milliards d'étoiles. On distingue le gaz interstellaire de température différente.
• Les galaxies peuvent contenir des étoiles à travers le diagramme de Hertzsprung-Russel , des étoiles à neutrons, des trous noirs, parfois des supernovae et des planètes rougue , probablement aussi des roches plus petites éjectées des systèmes planétaires. Les étoiles peuvent être regroupées en systèmes binaires, ternaires ou plus grands d'étoiles jusqu'à des amas d'étoiles ouvertes et globulaires . Les amas globulaires sont généralement anciens, situés dans le halo d'une galaxie, et contiennent jusqu'à environ un million d'étoiles, pour la plupart anciennes, pouvant être avec un trou noir ( IMBH ) en leur centre. Les amas ouverts sont pour la plupart jeunes et dans le disque galactique . On distingue deux types de galaxies différents, par exemple les galaxies elliptiques et spirales . Denseles nuages ​​moléculaires peuvent être l'endroit où les étoiles se forment et commencent comme des amas ouverts.
• La distance entre les étoiles est généralement de quelques années-lumière; dans les amas globulaires, il est bien en dessous d'une année-lumière. Au centre galactique ( renflement ), les étoiles sont également plus proches les unes des autres. Le diamètre d'une étoile peut varier d'environ 10 kilomètres ( étoiles à neutrons ) à plusieurs unités astronomiques ( supergéantes rouges ), la masse d' environ 13 masses Jupiter pour les naines brunes (ou selon une définition plus stricte de 0,075 masses solaires pour les naines rouges ) à plusieurs 100 masses solaires .
• Un centre galactique est principalement peuplé d'un trou noir supermassif (SMBH), avec environ 0,1% de la masse de la galaxie, la masse de la SMBH peut varier d'une galaxie à l'autre.
• Les galaxies peuvent entrer en collision et former temporairement des galaxies irrégulières .
• Les systèmes planétaires autour des étoiles semblent être courants; on pense qu'ils se forment à partir de disques protoplanétaires peu de temps après la formation de l'étoile centrale. La partie la plus externe des systèmes planétaires peut atteindre une demi-année-lumière, jusqu'aux limites de la sphère de Hill de l'étoile centrale; cela dépend de la distance et de la masse des étoiles voisines. Les planètes peuvent se former en dehors de la limite de Roche d'une étoile; les petits astéroïdes peuvent survivre plus près de l'étoile centrale pendant un certain temps. Un système planétaire peut contenir des planètes, des planètes naines, des lunes, des astéroïdes, des chevaux de Troie, des comètes, de la poussière, des champs magnétiques, du vent stellaire.

C'est certainement encore incomplet, et la plupart des notions peuvent être subdivisées avec beaucoup plus de détails.