universo planetario?

Primero, muchas razones por las que esto no funcionará en nuestro universo. Entonces, una solución interesante. Finalmente, por qué el ejercicio no tiene sentido.

5,0x10 ³⁰ metros es unas 10.000 veces más grande que el universo observable . Eso no significa que sea más grande que el universo, pero sí significa que un evento en un punto del planeta solo ha tenido tiempo suficiente para alcanzar 1/10,000 del resto del planeta. No ha habido suficiente tiempo en todo el universo para que la luz (y por lo tanto cualquier cosa) vaya de un lado del planeta al otro . Esto significa que no ha habido suficiente tiempo para que la gravedad lo convierta en una esfera, la gravedad de un lado no ha tenido tiempo de afectar al otro. Uno tiene que preguntarse cómo se formó este planeta en primer lugar.

O su universo es mucho, mucho, mucho, mucho más antiguo que el nuestro, o la causalidad (es decir, la velocidad de la luz) se propaga mucho, mucho, mucho, mucho más rápido. Ambos tienen consecuencias graves. Todo tipo de ecuaciones importantes dependen de la velocidad de la luz, así que dejaría eso solo. Haz que tu universo sea tremendamente viejo. Al menos 10 ¹⁵ años.

Luego está la pregunta de dónde obtiene este planeta su luz y calor. Una estrella ampliada requeriría que se le diera tiempo a un universo aún más antiguo para formarse. Entonces eso requiere que su planeta gire. Con una circunferencia de 3,14x10 ³¹ m, incluso la rotación más pequeña hará que los habitantes de la superficie se muevan a la velocidad de la luz. No hay forma de tener algo como un ciclo normal de día/noche, incluso la luz tardará entre 10 y ²³ segundos en llegar a la superficie. Un lado hornea, el otro lado se congela.

Una fuente de calor alternativa sería mejor. Nuestro universo no tiene borde, pero tal vez su universo sí y produce luz y calor a medida que engulle todo lo que está "afuera". Tu planeta está en el centro del universo y el borde que lo rodea es como estar dentro de una lámpara de calor esférica. Su planeta estaría en perpetuo día.

Tenga cuidado de no cocinar el planeta aumentando la energía general de su universo.

Luego está la gravedad. @Philipp ya cubrió eso bien , ¿se puede resolver? Una solución es jugar con la constante gravitacional. Esto alterará severamente la composición del universo a gran escala, pero yo diría que eso ya sucedió.

¿Cuánto más pequeño debe Gser? Resolveremos g = Gm/r ² para G y conectaremos una Tierra gde 9,8 m/s ² .

g      = Gm/r^2
gr^2   = Gm
gr^2/m = G

Introduzca sus números... r = 5x10^30 m, m = 2.89×10^96 kgde @Philipp, g = 9.8 m/s^2. Obtenemos un G del 8.4x10^-35 N⋅m^2/kg^2cual es 24 órdenes de magnitud menor que en nuestro universo. La gravedad ya es muy débil, en su universo es casi indetectable.

Una gravedad tan débil haría que su planeta tardara aún más en formarse. Es cuestionable que la gravedad pueda formar un planeta dado lo fuertes que serían todas las demás fuerzas.

Una forma alternativa de resolver el problema de la gravedad es hacer que el planeta sea hueco . Esto reduce su masa, lo que reduce su gravedad superficial. La gravedad de la superficie de un planeta hueco es un poco más difícil de calcular, así que pasemos al siguiente problema: ¿cómo se formó esta capa y cómo no colapsó?

Una posible solución es colocar un pequeño agujero negro en el centro del planeta. El "borde" del universo que rodea al planeta es la superficie invertida de un agujero blanco. En efecto, el planeta está tanto fuera como dentro de un agujero negro . El material que cae en el agujero negro se calienta a medida que cae . Este material calentado sale del agujero blanco y crea el cálido resplandor en el cielo que calienta el planeta. A medida que el planeta se come lentamente desde el interior, una fina lluvia de material cae sobre la superficie desde el agujero blanco que lo rodea.

Este es su ciclo geológico de renovación, la materia en la superficie finalmente se entierra y se hunde para ser devorada por el agujero negro. Esa misma materia cae del agujero blanco que luego llueve sobre la superficie para comenzar el ciclo nuevamente. Al igual que nuestro propio ciclo geológico, esto sería increíblemente lento para los humanos.

La superficie del planeta es una onda estacionaria en este flujo de partículas: un atasco de tráfico cósmico.

Esto permite que tu planeta no altere la gravedad ni la edad del universo. Este es un universo completamente diferente que gira para siempre .

Incluso esto deja la pregunta básica de por qué tener un planeta tan grande que los habitantes ni siquiera saben que están en una esfera . A su escala, el planeta parecería plano. El horizonte no parecería curvarse, los barcos no se hundirían sobre el horizonte porque nunca podrían alcanzarlo. No habría cuerpos redondos en órbita que insinuaran la forma del planeta porque un planeta tan grande como la gravedad de la superficie de la Tierra no puede aferrarse a las cosas en órbita.

Tus personajes pensarían que viven en un plano infinito y sería poco lo que podrían hacer para demostrar lo contrario. Su esfera es tan grande que podrían viajar en cualquier dirección y nunca tener evidencia de lo contrario. Incluso a la velocidad de la luz durante 100 años, habrían recorrido 10 ¹⁸ mo 1/10 ^{13 de} la circunferencia, lo que no es suficiente para detectar una curva.

Desde una perspectiva narrativa, ¿qué te aporta vivir en una esfera gigante indistinguible de un plano infinito ?

Es imposible que un planeta de ese tamaño exista en un universo con nuestras leyes físicas.

Un planeta con un tamaño de 5,0x10^30m tendría un volumen de 5,24×10^92m³. Suponiendo la misma densidad que la Tierra (5514 kg/m³), este planeta tendría una masa de 2,89×10^96 kg.

La gravedad de la superficie sería de 7,7 × 10 ^ 24 m/s².

La velocidad de escape en la superficie sería 3×10^19 veces la velocidad de la luz, y cuando tienes una velocidad de escape mayor que la velocidad de la luz, tienes un agujero negro (en este caso, el horizonte de eventos tendría un radio de 4,29 × 10 ^ 69 metros, si realmente quieres saber).

Lo siento, pero su megaplaneta no va a funcionar en este universo, a menos que reduzca drásticamente la constante de gravedad del universo o construya el planeta a partir de algún material de unobtanium con una densidad ridículamente baja.