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Galaxial es un generador de galaxias. Arma en la tarjeta gráfica una galaxia de cientos de miles de estrellas, la deja rotar, acercar y ver desde cualquier ángulo, y permite ajustar cada parámetro —físico y visual— para exportarla como imagen, como nube de puntos o como escena para TouchDesigner y Blender.
Qué haceNada está dibujado a mano ni grabado: cada estrella es un punto con masa, color, órbita y, si es lo bastante masiva, un ciclo de vida que termina en supernova. La espiral no se pinta: aparece sola cuando esas órbitas se superponen. Las plantillas aproximan galaxias reales, y la semilla hace que una misma configuración dé siempre el mismo cielo.
La matemáticaCada estrella nace con una masa sorteada de una ley de potencias, como la función inicial de masa de Salpeter: muchísimas estrellas pequeñas y muy pocas gigantes.
m = mmín · u−1/(α−1)
u es un número al azar entre 0 y 1; α es la «pendiente IMF» del panel Población.
De la masa sale todo lo demás. El brillo sigue la relación masa–luminosidad, comprimida para que no sature; la temperatura —y con ella el color, del rojizo al azul— crece con el logaritmo de la masa; y la vida se acorta con la masa: las estrellas grandes viven poco.
L ∝ m3.5·c · T ∝ log(m / mmín) · τ ∝ m−k
Los brazos no son materia que gira junta: son un atasco. Cada estrella recorre una elipse cuya orientación gira un poco más a cada radio; las órbitas vecinas se amontonan donde se tocan, y esos amontonamientos dibujan dos brazos espirales —la teoría de ondas de densidad de Lin y Shu—. Cerca del centro las elipses se alinean y forman la barra.
x = r·cos θ, y = r·(1 − e)·sen θ, girada φ = k·(r − rbarra)
El centro gira más rápido que el borde. La velocidad angular combina una curva de rotación casi plana —la huella de la materia oscura— con el tirón kepleriano del agujero negro central.
ω(r) = v / (r + s) + M / (r + 0.25)3/2
Cada estrella es un punto de luz que se suma a los demás. Lo más brillante forma el destello, y el brillo total se comprime como una exposición fotográfica antes de teñirse con la paleta. El polvo apaga la luz según la ley de extinción —más el azul que el rojo— y los cúmulos globulares reparten sus estrellas con el perfil de Plummer.
brillo = 1 − e−L·exposición · I = I0·e−τ · r = a / √(u−2/3 − 1)
Autor
Hecho por Adrian Felipe Pera. Galaxial hace parte de los proyectos de perigami.net; su motor nació del fondo de portada de Scalar.
Galaxial dibuja una galaxia de cientos de miles de estrellas en la tarjeta gráfica. No es una animación grabada: cada estrella tiene masa, color según su temperatura, una órbita propia y —si es lo bastante masiva— un ciclo de vida que termina en supernova. Los brazos no están dibujados: aparecen solos porque el centro gira más rápido que el borde.
La semilla es lo único que hace falta para volver a la misma galaxia: el generador de azar es reproducible, así que la misma semilla da el mismo cielo en cualquier navegador.
Las plantillas (primera pestaña) son galaxias reales —Andrómeda, el Remolino, Sombrero, M87…— aproximadas con el modelo; cada una arranca de fábrica y respeta tu semilla, tu paleta y tu fondo. En Mejoras hay capas opcionales para un acabado fotográfico (nebulosas, polvo, cúmulos globulares, picos de difracción, óptica) y en Fondo, lo que va detrás: color, estrellas, galaxias lejanas, nebulosidad y desenfoque. Lo marcado con un rombo ámbar cuesta algo de fluidez.
AtajosLa imagen es lo que queda dentro del marco, rendido aparte a la resolución que se pida y siempre a calidad máxima —aunque el modo automático haya bajado la del monitor para mantener los cuadros por segundo—. Sin fondo, el espacio vacío queda transparente de verdad.
La nube de puntos es el cuadro que se está viendo, congelado: posición, color y
tamaño de cada estrella. Sale en .ply binario con el eje Y hacia arriba
(el mismo de TouchDesigner). El guión de Blender rota el objeto al importarlo, porque
allá el eje de arriba es Z.
Los parámetros en .json guardan la galaxia entera. Se vuelven a
cargar con el botón de importar o soltando el archivo sobre la ventana.
TouchDesigner y Blender bajan un .zip con la nube, el guión que la monta y
un LEEME con los pasos. El enlace guarda la galaxia y su encuadre dentro de la
propia dirección: quien lo abra ve la misma galaxia, sin archivos de por medio.
Agregando ?wallpaper a la dirección se ve solo la galaxia: sin interfaz, a
30 cuadros por segundo y sin pausarse cuando la ventana pierde el foco. Pensado para
Lively Wallpaper o un protector de pantalla. Abre la última galaxia guardada en este
navegador; también acepta &fps=24, &plantilla=Remolino
o un enlace compartido detrás.
El motor viene del fondo de portada de Scalar, adaptado para que la galaxia sea la aplicación y no el decorado. Parte de perigami.net.
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