ESA formalnie przyjęła do realizacji misję Arrakihs, której celem jest „czytanie przeszłości” galaktyk zapisanej w ich niemal niewidocznych halo. To ważne, bo właśnie tam kryją się ślady dawnych zderzeń i wchłaniania mniejszych galaktyk, a także wskazówki o roli ciemnej materii w budowie Wszechświata.
Gdy oglądamy zdjęcie galaktyki spiralnej, zwykle widzimy jasny dysk i ramiona. Tymczasem daleko poza nimi rozciąga się ogromna, kulista otoczka nazywana halo. Jest słabo widoczna, ale zawiera gorący gaz, ciemną materię oraz „szczątki” mniejszych galaktyk rozerwanych przez grawitację miliardy lat temu.
Halo galaktyki jest jak archiwum zapisane w słabym świetle.
Najprościej mówiąc, duże galaktyki rosną, „zjadając” mniejsze. Gdy karłowata galaktyka wpada w pole grawitacyjne większej, zostaje rozciągnięta i rozerwana. Jej gwiazdy nie znikają, tylko rozpraszają się w halo, tworząc długie, ledwo uchwytne pasma nazywane strumieniami gwiazd. To coś w rodzaju odcisków palców dawnych zdarzeń.
Arrakihs ma szukać takich strumieni wokół wielu galaktyk podobnych do Drogi Mlecznej. Jak opisano w artykule Universe Today, mapowanie tych delikatnych struktur pozwala astronomom odtwarzać historię zderzeń i łączenia się galaktyk, czyli zrozumieć, jak „składa się” typowa galaktyka przez miliardy lat.
Dlaczego tak trudno zobaczyć to, co najciekawsze?
Problemem jest skrajna słabość halo. Jego poświata jest dużo ciemniejsza niż większość obiektów i tła na niebie, dlatego niewiele teleskopów potrafi badać takie obszary szczegółowo, a tym bardziej robić to dla dużej liczby galaktyk. Bez odpowiednio dużej próbki trudno mówić o wnioskach, które opisują „przeciętną” galaktykę, a nie pojedynczy przypadek.
Misja ma sprawdzić, czy nasze modele pasują do obserwacji.
Arrakihs jest projektowana właśnie po to, by przełamać tę barierę obserwacyjną. Statek kosmiczny ma przenosić zestaw kamer w układzie dwóch „lornetkowych” teleskopów, czułych na zakres od bliskiego ultrafioletu, przez światło widzialne, po bliską podczerwień. Dzięki temu misja ma wykrywać rozproszone halo co najmniej 80 galaktyk o masie zbliżonej do Drogi Mlecznej.
Stawka jest większa niż sama historia zderzeń. Modele powstawania galaktyk są powiązane z tym, jak rozumiemy ciemną materię, która stanowi większość materii we Wszechświecie. Jeśli halo ujawnione przez Arrakihs nie będą zgodne z przewidywaniami, będzie to sygnał, że w naszym opisie budowy kosmosu brakuje istotnego elementu.
Misja została formalnie przyjęta na posiedzeniu komitetu programu naukowego ESA na Teneryfie. Kolejny etap to budowa, integracja i testy instrumentów, czyli przygotowanie do „archeologii galaktycznej” w praktyce.
Ilustracja została przygotowana z użyciem AI na bazie oryginalnego zdjęcia w celu zachowania spójności wizualnej.
Pełna treść źródłowa: Universe Today
