Arrakihs – der Dunkle-Materie-Detektiv

Noch gibt es die Raumsonde mit den beiden binokularen Teleskopen erst in den Köpfen und Computern der Forscher und der Europäischen Raumfahrtagentur ESA. Doch wenn alles nach Plan läuft, soll Arrakihs – so der Name des Satelliten – 2030 in die Erdumlaufbahn gebracht werden.

Im Unterschied zu den grossen ESA-Missionen wie zum Beispiel Euclid und Lisa zählt Arrakihs zu den «schnellen Missionen». «Schnell» bezieht sich auf die Umsetzungs- und Entwicklungszeit von maximal zehn Jahren. «Schnelle Missionen» sind für die Weltraumforschung wichtig und stimulierend: Dank ihnen lassen sich neue Ideen und Technologien im Vergleich zu den grossen Missionen in deutlich kürzerer Zeit in den Weltraum bringen.

Beim Arrakihs-Konsortium handelt es sich um eine europäische Zusammenarbeit unter spanischer Führung. Florian Kehl, Mitglied beim Space Hub der Universität Zürich, leitet und koordiniert gemeinsam mit Stefan Kögl und Ben Moore den Schweizer Beitrag und ist stellvertretender Leiter des Gesamtprojekts. Die Mission soll unter anderem eine 1999 publizierte Theorie von Ben Moore, einem Astrophysiker und ebenfalls Mitglied des Space Hub der Universität Zürich, zur Struktur von dunkler Materie prüfen.

Gemäss aktuellem Verständnis besteht das Universum zu einem Viertel aus dunkler Materie und nur zu knapp fünf Prozent aus sichtbarer Materie. Ohne das Postulat der dunklen Materie lassen sich die physikalisch gemessenen Drehgeschwindigkeiten der Galaxien nicht erklären.

Doch dunkle Materie ist noch nie nachgewiesen worden. Hier soll Arrakihs Abhilfe schaffen. Anders als Euclid wird Arrakihs nicht das Zentrum von Galaxien, sondern deren Halo absuchen: Im Halo, also dem riesigen Bereich ausserhalb der eigentlichen Galaxien, finden sich lediglich alte Einzelsterne, Kugelsternhaufen, interstellare Gaswolken und – so wird vermutet – dunkle Materie. Arrakihs wird 75 Galaxien während je 150 Stunden nach dunkler Materie absuchen und versuchen, Hinweise zu deren Zusammensetzung zu finden.