Donkere materie maakt ongeveer 80% van de massa van het universum uit, en ondanks dit hoge cijfer weten astronomen nog steeds niet zeker waaruit deze substantie bestaat en hoe deze zich in de ruimte gedraagt. ESA heeft een ambitieus plan om hier met de komende ARRAKIHS-missie verandering in te brengen.
De naam van de missie staat voor Analysis of Resolved Remnants of Accreted Galaxies as a Key Instrument for Halo Surveys, of ARRAKIHS, en de sonde zal sterrenstelsels observeren die vergelijkbaar zijn met de Melkweg in de hoop te begrijpen wat donkere materie doet bewegen. De Spaans-Zwitserse missie is al goedgekeurd ESAen als alles volgens plan verloopt, zal het in 2030 gelanceerd worden.
Een van de redenen waarom wetenschappers in het bestaan van donkere materie geloven, is dat ze de ‘schaduw’ ervan hebben gezien. Met andere woorden, sterrenstelsels zoals Melkweg, bedekt door zogenaamde "donkere materie halo's", of onzichtbare componenten van donkere materie. We kunnen ze niet rechtstreeks zien omdat donkere materie geen interactie heeft met licht, maar we kunnen wel de effecten van deze materie zien. Er wordt aangenomen dat met name halo's van donkere materie de rotatie van sterrenstelsels beïnvloeden. Daarom is ARRAKIHS – vernoemd naar de woestijnplaneet in de Dune-boeken- en tv-serie – van plan om sterrenstelsels te scannen op halo’s.
De ARRAKIHS-missie zal elk 75 uur lang 150 verschillende sterrenstelsels onderzoeken, maar zoals je misschien al geraden had, zal het instrument niet naar de heldere centra kijken. In plaats daarvan zal het hun buitenranden onderzoeken en dwergstelsels bestuderen die rond de doelstelsels draaien en zich in halo's van donkere materie bevinden. Op deze manier hopen astronomen meer te leren over de halo en hun waarnemingen te vergelijken met computermodellen.
ARRAKIHS is wat ESA een F-missie noemt. Het agentschap is van plan dat dergelijke missies relatief snel van start zullen gaan en weinig kosten zullen hebben. ESA's eerste F-missie was de Comet Interceptor, waarover in 2019 overeenstemming werd bereikt en die naar verwachting in 2029 zal worden gelanceerd. ARRAKIHS is de tweede F-missie en lijkt in lijn te zijn met de belangrijkste principes: de missie zou 8 jaar na de overeenkomst van start moeten gaan en minder dan 175 miljoen euro moeten kosten. SAP, dat dit jaar werd gelanceerd, kreeg in 2007 goedkeuring.
In september overwon ARRAKIHS een belangrijke hindernis: de verificatie van het missieproject, en het ESA-management keurde het goed op basis van de resultaten van het onderzoek. Vervolgens moet de missie een gedetailleerder onderzoek uitvoeren naar de instrumenten en wetenschappelijke doelstellingen van het ruimtevaartuig.
Lees ook: