Ao projetar um mapa do universo local, como as áreas atualmente desconhecidas / obscurecidas devem ser tratadas?
Estou construindo um mapa do universo local para minha história e, por enquanto, basearei-o no universo real e em nossos entendimentos e observações atuais, embora mais tarde provavelmente mudarei os nomes e possivelmente os locais se a história precisar.
O mapa se estenderá de estrelas e galáxias locais a aglomerados de galáxias e superaglomerados em cerca de 1 bilhão de anos-luz. O problema com todos os mapas atuais são os grandes segmentos ausentes devido à "zona de evitação" e essas áreas sendo obscurecidas por nossa própria galáxia.
Como essas áreas devem ser tratadas ao projetar um mapa de aglomerado de galáxias / galáxias? Eu poderia tirar uma licença artística e apenas colocar galáxias onde eu preciso delas, se fizer sentido elas estarem lá ou repetir áreas conhecidas, mas existe uma maneira melhor de projetar essas áreas ausentes? existem previsões para essas áreas?
Edit: A área que estou interessado a curto prazo está dentro de 10 milhões de anos-luz, acredita-se que nosso grupo local de galáxias e grupos circundantes estão em um vazio rodeado pelo resto do superaglomerado laniakea e aglomerados circundantes, então eu sou menos por enquanto preocupado com as áreas obscuras entre eles, mas as áreas entre o grupo Maffei e o grupo escultor são de particular interesse, já que Andrômeda está nesta direção e entre N5128 (grupo das centauras A) e o grupo Canes 1, embora esta área pareça se juntar ao grupo centauro ao aglomerado de Virgem.
Imagem de http://www.atlasoftheuniverse.com/galgrps.html
Edição 2: Para tornar a questão mais específica, visto que o posicionamento da galáxia é um pouco vago, os buracos negros supermassivos são interessantes na minha história. em 11 milhões de anos-luz temos 5 smbhs, Via Láctea, Andrômeda, Centaurus A, M81 e M82.
Podemos prever se alguma galáxia com um buraco negro supermassivo pode estar dentro de 15 a 20 milhões de anos-luz, mas mais especificamente dentro de cerca de 11 milhões de anos-luz nessas áreas obscuras?
Respostas
Divida o universo conhecido em uma grade 2d ou 3d. E em cada célula da grade você pode armazenar uma imagem 2d ou 3d de resolução variável, aumentando a resolução conforme seus personagens vão conhecendo aquela região do espaço. As células da grade visitadas são mapas de alta resolução. Desconhecidos são borrados de baixa resolução. Os alcances mais distantes são basicamente imagens de pixel único.
No início da sua história, você só tem observações da Terra. Então, para uma determinada seção do espaço, você sabe basicamente "há uma estrela brilhante por aqui ou não"? Basicamente, um valor booloeano por bloco ou um pixel / voxel por bloco. Você pode ser capaz de classificar a estrela, mas isso é tudo.
Se você capturar apenas uma foto do céu noturno para o seu mapa, deve considerar a oclusão (você tem uma imagem 2D projetada apenas em uma esfera, não sabe o que está por trás das estrelas e há grandes erros na estimativa da distância). Mas estou assumindo que você está começando com um conhecimento semelhante ao dos humanos modernos, então você tem um mapa 3D aproximado da área próxima.
Conforme o tempo passa, mesmo sem deixar o planeta, você pode olhar para uma região de várias posições e ângulos conforme nosso planeta se move no espaço. Isso permite que você refine a posição das estrelas. Quando isso acontecer em seu mundo, substitua a peça por uma mais detalhada. Fazendo várias observações à medida que a Terra se move ao longo do ano, podemos "espiar" as estrelas, bem como fazer algumas contas para obter suas posições relativas com mais precisão. Isso seria refletido pelo aumento dos detalhes dessa célula da grade e das células da grade atrás dela.
É assim que sabemos o que está "por trás" das estrelas agora, e é como sua história poderia explicar o aumento dos detalhes de seu mapa ao longo do tempo, mesmo antes de eles viajarem para lá.
Concentrando seus telescópios naquele ladrilho e você obtém ainda mais dados, você pode encontrar os maiores planetas exo ao redor da estrela, você pode encontrar estrelas fracas atrás dele. Etc.
Conforme seus personagens começam a explorar, aquele bloco pode ser visto de vários ângulos, ou de perto, e ainda mais dados estão disponíveis. O ladrilho ficará cada vez mais detalhado.
Eventualmente, quando sua história envia um navio para lá, a imagem mais detalhada aparece naquela célula da grade.