De Europese Ruimtevaartorganisatie heeft officieel een missie genaamd Arrakihs aangenomen die op zoek gaat naar het zwakste licht rond sterrenstelsels, met als doel te herschrijven wat we weten over hoe sterrenstelsels ontstaan en groeien. Gepland voor lancering eind 2030, zal Arrakihs in de donkere halo's rond nabije sterrenstelsels kijken, gebieden die zo zwak zijn dat ze tot nu toe grotendeels aan observatie zijn ontsnapt. De missie kreeg groen licht tijdens een bijeenkomst van het Science Programme Committee in het Instituto Astrofísico de Canarias op Tenerife op 10–11 juni 2026.
Wat een sterrenstelselhalo verbergt over het verleden
Wanneer de meeste mensen een sterrenstelsel voorstellen, denken ze aan een heldere, draaiende schijf van sterren, gas en stof. Maar rond die schijf bevindt zich een veel groter, bolvormig gebied dat de sterrenstelselhalo wordt genoemd, gevuld met materie die extreem moeilijk te zien is. Het grootste deel van die halo bestaat uit onzichtbare donkere materie, die fungeert als de zwaartekrachtlijm van het sterrenstelsel, terwijl de rest normale materie bevat, waaronder sterren en heet, geladen gas. Arrakihs zal zich richten op diffuse stellaire halo's en structuren die bekend staan als stellaire stromen, de versnipperde overblijfselen van kleine sterrenstelsels die in de loop van miljarden jaren door zwaartekracht zijn uit elkaar getrokken.
Wetenschappers geloven dat sterrenstelsels groeien door samen te smelten met andere sterrenstelsels in de loop van de kosmische tijd. Omdat sterrenstelselhalo's zo zwak zijn, hebben onderzoekers er niet genoeg kunnen bestuderen om te bevestigen of de huidige modellen van sterrenstelselvorming en de rol van donkere materie kloppen. Arrakihs zal stellaire stromen in kaart brengen om de geschiedenis van eerdere fusies te reconstrueren en het aantal 'eenzame' sterren te tellen die tijdens die gewelddadige gebeurtenissen uit hun oorspronkelijke sterrenstelsels zijn gerukt.
Een snelle missie met een grote doellijst
Arrakihs is de tweede 'snelle' of F-klasse missie in ESA's Cosmic Vision-programma, wat betekent dat het van selectie tot lancering in minder dan tien jaar moet gaan. Het werd geselecteerd in november 2022, en aanname betekent dat de studiefase is voltooid, de missie haalbaar is gebleken en ESA zich ertoe verbindt deze te bouwen. Het ruimtevaartuig en zijn wetenschappelijke instrumenten zullen nu worden gebouwd, geïntegreerd en uitgebreid getest voor de lancering.
De missie is van plan om ten minste 80 sterrenstelsels met een massa vergelijkbaar met de Melkweg te onderzoeken. Die steekproef is groot genoeg om statistieken te produceren over hoe een typisch sterrenstelsel ontstaat en om te helpen beantwoorden of ons thuissterrenstelsel uniek is. De naam Arrakihs staat voor Analysis of Resolved Remnants of Accreted galaxies as a Key Instrument for Halo Surveys.
Waarom dit belangrijk is voor het begrijpen van ons eigen sterrenstelsel
Door het ongeziene licht van sterrenstelselhalo's vast te leggen, zal Arrakihs kosmische geschiedenis opgraven en onthullen hoe sterrenstelsels zoals het onze ontstaan en evolueren. De snelle ontwikkeling van de missie, zoals ESA's directeur van Wetenschap Carole Mundell opmerkte, toont de flexibiliteit en breedte van ESA's Science Programme. Voor mensen op aarde biedt de missie een kans om te leren of de Melkweg een typisch sterrenstelsel is of iets zeldzamers, en om de zwakke geesten te zien van sterrenstelsels die lang geleden zijn opgeslokt.
