Europska svemirska agencija (ESA) 10. lipnja odobrila je izradu novog svemirskog teleskopa čiji je zadatak proučavanje slabih halo-a i nitastih zvjezdanih tokova koji okružuju galaksije. Letjelica nazvana ARRAKIHS, vrijedna 320 milijuna eura, mapirat će te slabe strukture kako bi se testirali modeli nastanka galaksija.
Zvjezdani su tokovi ostaci patuljastih galaksija koje je gravitacija većih galaksija rastrgala. S vremenom se te niti raspršuju u difuzni zvjezdani halo galaksije. Mjerenjem svojstava takvih ostataka stručnjaci mogu odgonetnuti prošla spajanja i saznati kako galaksije nastaju.
Zvjezdani su tokovi već ranije identificirani u Mliječnoj stazi i u nekoliko obližnjih galaksija. ARRAKIHS, čije se lansiranje planira za kraj 2030., međutim, može dramatično proširiti ta opažanja ciljajući oko 80 galaksija sličnih Mliječnoj stazi, na udaljenosti od 50 do 130 milijuna svjetlosnih godina. Cilj misije ARRAKIHS je odgovoriti na jedno od ključnih pitanja kozmologije, kaže Rafael Guzmán, voditelj misije i astronom Instituta za fiziku Kantabrije – naime, kako nastaju galaksije poput Mliječne staze.
Nakon što ARRAKIHS opazi desetke halo-a i tokova, istraživači mogu otkriti je li povijest nastanka Mliječne staze tipična. „Što ako je Mliječna staza jednostavno neobična galaksija?” pita se Ana Bonaca, znanstvena suradnica Carnegie Observatories, koja nije član tima. „Koliko zapravo možemo saznati o nastanku galaksija, pa čak i o kozmologiji, samo iz ovog jednog projekta?”
Putanje zvjezdanih tokova mogu pružiti važne informacije i o prirodi tamne tvari, one nevidljive tvari koja po masi premašuje običnu tvar i za koju se smatra da okružuje galaksije. „Iz oblika i zakrivljenosti tih zvjezdanih tokova možemo zaključiti koliko ima tamne tvari”, kaže Bonaca. Proučavanjem vijugavih putanja tokova istraživači mogu otkriti raspodjelu tamne tvari oko galaksija, što pak može pomoći u određivanju mogućih svojstava te neuhvatljive tvari.
ARRAKIHS – čiji naziv priziva svemir Dine Franka Herberta, a ujedno je kratica od „Analysis of Resolved Remnants of Accreted galaxies as a Key Instrument for Halo Surveys” – druga je ESA-ina „brza” misija, odnosno misija klase F. Te su svemirske istraživačke misije osmišljene tako da se razviju i lansiraju u roku od 10 godina od odabira.
ARRAKIHS će koristiti četiri teleskopa i kamere koji rade u području bliskog ultraljubičastog, vidljivog i bliskog infracrvenog svjetla. Kako bi mogao promatrati halo i tokove daleko slabije od pozadinskog svjetla svemira, sustav će galaksije promatrati dugim vremenima ekspozicije, kombinirajući tehnike digitalne obrade s metodama koje filtriraju raspršeno svjetlo. Guzmán to uspoređuje s pokušajem uočavanja svjetla male džepne svjetiljke ispred jakih reflektora stadiona.
Naposljetku, Guzmán se nada da će ARRAKIHS otkriti dosad nemapirane dijelove galaksija kako bi se doznalo kako su nastali. „Jednako je važno razumjeti proces nastanka naše galaksije kao i upoznati nastanak Sunčeva sustava”, kaže. „To je dio našeg nastojanja da doista bolje upoznamo svijet u kojem živimo, i to u najrazličitijim mjerilima.”
