Európska vesmírna agentúra (ESA) 10. júna schválila vývoj nového vesmírneho ďalekohľadu, ktorého úlohou bude skúmať slabo žiariace halá a vláknité hviezdne prúdy obklopujúce galaxie. Vesmírny prístroj s názvom ARRAKIHS v hodnote 320 miliónov eur zmapuje tieto málo jasné štruktúry, aby pomohol overiť modely vzniku galaxií.
Hviezdne prúdy sú pozostatkami trpasličích galaxií, ktoré roztrhala gravitácia väčších galaxií. Tieto vlákna sa časom rozptýlia v difúznom hviezdnom hale galaxie. Meraním vlastností takýchto pozostatkov môžu vedci zrekonštruovať dávne splynutia a zistiť, ako galaxie vznikajú.
Hviezdne prúdy už boli objavené v Mliečnej ceste aj v niekoľkých blízkych galaxiách. ARRAKIHS, ktorého štart je naplánovaný na koniec roka 2030, však môže tieto pozorovania výrazne rozšíriť. Zameria sa na približne 80 galaxií podobných Mliečnej ceste vo vzdialenosti 50–130 miliónov svetelných rokov. Podľa vedúceho misie Rafaela Guzmána, astronóma z Kantábrijského fyzikálneho ústavu, má ARRAKIHS zodpovedať jednu z kľúčových otázok kozmológie: ako vznikajú galaxie podobné Mliečnej ceste.
Keď ARRAKIHS zaznamená desiatky hál a prúdov, vedci budú môcť zistiť, či je história vzniku Mliečnej cesty typická. „Čo ak je Mliečna cesta jednoducho zvláštna galaxia?“ pýta sa Ana Bonaca, vedecká pracovníčka Carnegieho observatórií, ktorá sa na misii nepodieľa. „Koľko sa v skutočnosti môžeme dozvedieť o vzniku galaxií či o kozmológii len z tohto jediného projektu?“
Dráhy hviezdnych prúdov môžu priniesť dôležité informácie aj o povahe temnej hmoty. Ide o neviditeľnú hmotu, ktorá svojou celkovou hmotnosťou prevyšuje bežnú hmotu a podľa súčasných predstáv obklopuje galaxie. „Z tvaru a zakrivenia týchto hviezdnych prúdov môžeme usudzovať, koľko temnej hmoty sa tam nachádza,“ hovorí Bonaca. Skúmaním kľukatých dráh prúdov môžu vedci odhaliť rozloženie temnej hmoty okolo galaxií. To im môže pomôcť určiť možné vlastnosti tejto záhadnej hmoty.
ARRAKIHS, ktorého názov odkazuje na svet Dune Franka Herberta a zároveň je skratkou spojenia „Analysis of Resolved Remnants of Accreted galaxies as a Key Instrument for Halo Surveys“, je druhou „rýchlou“ misiou ESA, teda misiou triedy F. Tieto vesmírne misie sú koncipované tak, aby sa ich vývoj a štart stihli do 10 rokov od výberu.
ARRAKIHS bude využívať štyri ďalekohľady a kamery pracujúce v blízkej ultrafialovej, viditeľnej a blízkej infračervenej oblasti spektra. Aby systém dokázal pozorovať halá a prúdy, ktoré sú oveľa slabšie než svetelné pozadie vesmíru, bude galaxie snímať s dlhými expozičnými časmi. Techniky digitálneho spracovania pritom skombinuje s metódami potláčania rozptýleného svetla. Guzmán to prirovnáva k snahe zachytiť svetlo malej baterky pred žiarivými reflektormi štadióna.
Guzmán napokon dúfa, že ARRAKIHS odhalí doteraz nezmapované časti galaxií a pomôže zistiť, ako tieto galaxie vznikli. „Pochopiť proces vzniku našej galaxie je rovnako dôležité ako spoznať vznik Slnečnej sústavy,“ hovorí. „Je to súčasť nášho úsilia lepšie porozumieť svetu, v ktorom žijeme, v najrôznejších mierkach.“
