Dunkle Materie macht etwa 80 % der Masse des Universums aus, und trotz dieser hohen Zahl wissen Astronomen immer noch nicht genau, woraus diese Substanz besteht und wie sie sich im Weltraum verhält. Die ESA hat einen ehrgeizigen Plan, dies mit der bevorstehenden ARRAKIHS-Mission zu ändern.
Der Name der Mission steht für „Analysis of Resolved Remnants of Accreted Galaxies as a Key Instrument for Halo Surveys“ (ARRAKIHS) und die Sonde wird milchstraßenähnliche Galaxien beobachten, in der Hoffnung zu verstehen, was die Bewegung der Dunklen Materie antreibt. Die spanisch-schweizerische Mission wurde bereits genehmigt ESA, und wenn alles nach Plan läuft, wird es im Jahr 2030 auf den Markt kommen.
Einer der Gründe, warum Wissenschaftler an die Existenz dunkler Materie glauben, ist, dass sie ihren „Schatten“ gesehen haben. Mit anderen Worten: Galaxien wie z Milchstraße, bedeckt von sogenannten „Halos aus dunkler Materie“, also unsichtbaren Bestandteilen der Dunklen Materie. Wir können sie nicht direkt sehen, da dunkle Materie nicht mit Licht interagiert, aber wir können die Auswirkungen dieser Materie sehen. Es wird angenommen, dass insbesondere Halos aus dunkler Materie die Rotation von Galaxien beeinflussen. Deshalb plant ARRAKIHS – benannt nach dem Wüstenplaneten in der Dune-Buch- und Fernsehserie –, Galaxien nach Halos abzusuchen.
Die ARRAKIHS-Mission wird jeweils 75 Stunden lang 150 verschiedene Galaxien untersuchen, aber wie Sie vielleicht schon vermutet haben, wird das Instrument nicht auf die hellen Zentren blicken. Stattdessen wird es ihre äußeren Ränder untersuchen und Zwerggalaxien untersuchen, die die Zielgalaxien umkreisen und sich in Halos aus dunkler Materie befinden. Auf diese Weise hoffen die Astronomen, mehr über den Halo zu erfahren und ihre Beobachtungen mit Computermodellen zu vergleichen.
ARRAKIHS nennt die ESA eine F-Mission. Die Agentur plant, dass solche Missionen relativ schnell gestartet werden und geringe Kosten verursachen. Die erste F-Mission der ESA war der Comet Interceptor, der 2019 vereinbart wurde und dessen Start für 2029 geplant ist. ARRAKIHS ist die zweite F-Mission und scheint den Grundprinzipien zu entsprechen – sie soll acht Jahre nach der Vereinbarung starten und weniger als 8 Millionen Euro kosten. Im Vergleich dazu die Mission JUICE, das in diesem Jahr auf den Markt kam, erhielt bereits 2007 die Zulassung.
Im September überwand ARRAKIHS eine wichtige Hürde – die Verifizierung des Missionsprojekts, und das ESA-Management genehmigte es aufgrund der Ergebnisse der Prüfung. Als nächstes sollte die Mission eine detailliertere Überprüfung der Instrumente und wissenschaftlichen Ziele des Raumfahrzeugs durchführen.
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