First consortium meeting in Barcelona

First consortium meeting in Barcelona

The team of the ESA ‘ARRAKIHS’ mission meets at the Institute of Space Sciences

Group photo of the first meeting of the ARRAKIHS Consortium at ICE./ ICE-CSIC.

July 31, 2023

The research team that will lead ARRAKIHS, the first mission of the European Space Agency (ESA), has gathered at the Institute of Space Sciences (ICE-CSIC) in Barcelona for three days, during which more than 30 researchers have discussed the status of the space mission, its initial steps, and its technical, operational, and scientific challenges.

During the opening session, Ignasi Ribas, a researcher at ICE-CSIC and director of the Institute of Space Studies of Catalonia (IEEC-CSIC), welcomed the participants to the institute, and Rafael Guzmán, a researcher from the Institute of Physics of Cantabria (IFCA, CSIC-UC) and coordinator of ARRAKIHS, provided an overview of the mission. The closing of the session was conducted by the ICE and IEEC researcher, Santiago Serrano, who presented the mission concept.

The ARRAKIHS mission (acronym for “Analysis of Resolved Remnants of Accreted galaxies as a Key Instrument for Halo Surveys”) was approved by ESA in November 2022, and its development involves an international consortium with research centers from Spain, Switzerland, the United Kingdom, Belgium, Sweden, Austria, and the United States.

The main scientific objective of the mission is the study of dark matter in the universe, which, according to various cosmological observables, could be up to five times more abundant than ordinary matter. Due to its properties, direct detection is very complex, and for now, we are only aware of its existence through its gravitational effects. It is precisely these effects on satellites orbiting in the halo of galaxies like our Milky Way that ARRAKIHS will be able to discover and characterize, in order to unveil the nature of dark matter.

ICE-CSIC, on the other hand, will provide significant contributions in instrumentation for the mission, and IEEC currently coordinates the main payload instrument, with expectations that contributions to the Fine Orientation System and the characterization of visible and infrared detectors created for the mission will be supported by ICE and its facilities. In terms of science, the ICE Cosmology group is conducting cosmological simulations that are useful for ARRAKIHS and is participating in the ESA scientific study team.

Furthermore, the Spanish node of the mission has the collaboration of a research group from the Complutense University of Madrid (UCM), the Institute of Astrophysics of Andalusia (IAA-CSIC), the Center for Astrobiology (CAB, INTA-CSIC), the Institute of Physics of Cantabria (IFCA) and the Center for the Study of Cosmic Physics in Aragon (CEFCA), in collaboration with the Basque company Satlantis.

​​

Foto de grupo de la primera reunión del Consorcio ARRAKIHS en el ICE./ ICE-CSIC.

El IFCA lidera la misión que estudiará materia oscura en el cosmos en 2030

31 de julio de 2023

El equipo investigador que dirigirá ARRAKIHS, la primera misión de la Agencia Europea del Espacio (ESA, por sus siglas en inglés), se ha reunido en el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) en Barcelona durante tres días, en los que más de 30 investigadores/as han discutido sobre el estado de la misión espacial, los primeros pasos, y sus desafíos técnicos, operativos y científicos.

Durante la sesión inaugural, Ignasi Ribas, investigador del ICE-CSIC y director del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC-CSIC), dio la bienvenida al instituto a los participantes y Rafael Guzmán, investigador del Instituto de Física de Cantabria (IFCA, CSIC-UC) y coordinador de ARRAKIHS, hizo un repaso de la misma. La clausura de la sesión corrió a cargo del investigador del ICE y del IEEC, Santiago Serrano, que presentó el concepto de misión.

Santiago Serrano (izquierda), Ignasi Ribas (centro) y Rafael Guzmán (derecha) durante la sesión inaugural de la primera reunión del Consorcio ARRAKIHS. / ICE-CSIC.

La misión ARRAKIHS (acrónimo de “Analysis of Resolved Remnants of Accreted galaxies as a Key Instrument for Halo Surveys”) fue aprobada por la ESA en noviembre de 2022, y en su desarrollo participa un consorcio internacional, con centros de investigación de España, Suiza, Reino Unido, Bélgica, Suecia, Austria y Estados Unidos.

El principal objetivo científico de la misión es el estudio de la materia oscura del universo, que de acuerdo con diferentes observables cosmológicos podría ser hasta cinco veces más abundante que la materia ordinaria. Debido a sus propiedades, su detección directa es muy compleja y, por ahora, solo somos conscientes de su existencia a través de sus efectos gravitatorios. Son precisamente estos efectos sobre los satélites que orbitan en el halo de galaxias como nuestra Vía Láctea, los que ARRAKIHS podrá descubrir y caracteriza,r para poder desvelar la naturaleza de la materia oscura.

El IFCA, además de liderar la misión a través de Rafael Guzmán, contará con el trabajo de José María Diego, Biuse Casaponsa y Diego Herranz, investigadores del Grupo de Cosmología Observacional del centro, y albergará el centro de procesado de datos de la misión, clave para obtener el máximo conocimiento posible de la materia oscura a partir de los datos de ARRAKIHS.

El ICE-CSIC por su parte, aportará importantes contribuciones en instrumentación para la misión y el IEEC actualmente coordina el instrumento principal de la carga útil, y se espera que las aportaciones al Sistema de Orientación Fina y caracterización de los detectores visibles e infrarrojos creados para la misión sean apoyadas por el ICE y sus instalaciones. En materia de ciencia, el grupo de Cosmología del ICE está realizando simulaciones cosmológicas útiles para ARRAKIHS, y participa en el equipo de estudio científico de la ESA.

Además la misión cuenta con la colaboración de un grupo investigador de la Universidad Complutense de Madrid (UCM), del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), del Centro de Astrobiología (CAB, INTA-CSIC) y del Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA), en colaboración con la empresa vasca Satlantis.