Június 10-én az Európai Űrügynökség (ESA) jóváhagyta egy új űrtávcső létrehozását, amelynek feladata a galaxisokat körülvevő halvány halók és szálszerű csillagáramlatok tanulmányozása. Az ARRAKIHS névre keresztelt, 320 millió eurós űreszköz a galaxisok kialakulási modelljeinek tesztelése érdekében térképezi fel ezeket a halvány struktúrákat.
A csillagáramlatok olyan törpegalaxisok maradványai, amelyeket a nagyobb galaxisok gravitációja széttépett. Idővel ezek a szálak szétoszlanak a galaxis diffúz csillaghalójában. Az ilyen maradványok tulajdonságainak mérésével a szakértők kibogozhatják a múltbeli összeolvadásokat, és megismerhetik, hogyan alakulnak ki a galaxisok.
Csillagáramlatokat már korábban is azonosítottak a Tejútrendszerben és néhány közeli galaxisban. Az ARRAKIHS azonban – amelynek indítását 2030 végére tervezik – drámai mértékben kibővítheti ezeket az észleléseket, mintegy 80, a Tejútrendszerhez hasonló, 50–130 millió fényév távolságban lévő galaxist célozva meg. Az ARRAKIHS célja, hogy választ adjon a kozmológia egyik kulcsfontosságú kérdésére, mondja Rafael Guzmán, a küldetés vezetője, a Kantabriai Fizikai Intézet csillagásza, vagyis hogy hogyan alakulnak ki a Tejútrendszerhez hasonló galaxisok.
Miután az ARRAKIHS több tucat halót és áramlatot észlelt, a kutatók feltárhatják, hogy a Tejútrendszer kialakulásának története tipikus-e. „Mi van, ha a Tejútrendszer egyszerűen csak egy furcsa galaxis?” – teszi fel a kérdést Ana Bonaca, a Carnegie Obszervatóriumok tudományos munkatársa, aki nem tagja a csapatnak. „Mennyit tudhatunk meg valójában a galaxisok kialakulásáról, vagy éppen a kozmológiáról, pusztán ebből az egy projektből?”
A csillagáramlatok pályái fontos információkat kínálhatnak a sötét anyag természetéről is, arról a láthatatlan anyagról, amely tömegében meghaladja a szokványos anyagét, és amelyről úgy gondolják, hogy körülveszi a galaxisokat. „Ezeknek a csillagáramlatoknak az alakjából és görbületeiből következtethetünk, hogy mennyi sötét anyag van” – mondja Bonaca. Az áramlatok kanyargós pályáinak tanulmányozásával a kutatók feltárhatják a sötét anyag eloszlását a galaxisok körül, ami viszont segíthet meghatározni a megfoghatatlan anyag lehetséges tulajdonságait.
Az ARRAKIHS – amelynek neve Frank Herbert Dűne-univerzumának megidézése mellett az „Analysis of Resolved Remnants of Accreted galaxies as a Key Instrument for Halo Surveys” rövidítése – az ESA második „gyors”, vagyis F. osztályú küldetése. Ezeket az űrkutatási küldetéseket úgy tervezték, hogy a kiválasztástól számított 10 éven belül kifejlesszék és elindítsák őket.
Az ARRAKIHS négy távcsövet és kamerát fog használni, amelyek a közeli ultraibolya, a látható és a közeli infravörös fény tartományában működnek. Ahhoz, hogy az űr háttérfényénél sokkal halványabb halókat és áramlatokat megfigyelhesse, a rendszer hosszú expozíciós időkkel figyeli majd a galaxisokat, digitális feldolgozási technikákat kombinálva olyan módszerekkel, amelyek szűrik a szórt fényt. Guzmán ezt ahhoz hasonlítja, mintha egy kis zseblámpa fényét akarnánk észlelni egy stadion fényes reflektorai előtt.
Végső soron Guzmán abban reménykedik, hogy az ARRAKIHS a galaxisok eddig feltérképezetlen részeit tárja fel, hogy kiderüljön, ezek hogyan jöttek létre. „Ugyanúgy fontos, hogy megértsük galaxisunk kialakulásának folyamatát, mint a Naprendszer kialakulásának megismerése” – mondja. „Ez része azon törekvésünknek, hogy valóban jobban megismerjük a világot, amelyben élünk, a legkülönbözőbb léptékekben is.”
