Ungewöhnlicher Fund in der Großen Magellanschen Wolke: Neues planetarisches Nebel-System mit DZA-Beteiligung entdeckt
Bei einer spektroskopischen Untersuchung des Sternhaufens NGC 1866 in der Großen Magellanschen Wolke ist ein internationales Forschungsteam auf eine überraschende Entdeckung gestoßen: In den Daten, die mit dem MUSE-Instrument (Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) in der chilenischen Atacama-Wüste aufgenommen wurden, zeigte sich die leuchtende, ionisierte Hülle eines bislang unbekannten planetarischen Nebels.
Hinter der Entdeckung stehen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Pennsylvania State University, des Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP), des Deutschen Zentrums für Astrophysik (DZA) sowie der University of Liverpool.
In einer Folgestudie untersuchte das Team das rätselhafte Objekt mithilfe hochauflösender Aufnahmen des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops genauer. So konnte seine Struktur eindeutig bestimmt werden. Das neue Nebel-System erhielt den Namen KA LMC 1 und stellt die Forschenden seither vor Rätsel: Das Alter des Sternhaufens von rund 200 Millionen Jahren deutet auf einen sehr massereichen Zentralstern hin, der sich ungewöhnlich schnell zu einem Weißen Zwerg entwickelt:
„Nachdem der Stern seinen Wasserstoffvorrat für die Kernfusion verbraucht hat, dehnt er sich als Roter Riese aus und erzeugt dabei Energie in konzentrischen Brennschalen,“ erklärt Martin M. Roth, Sprecher für das Zentrums für Technologieentwicklung am DZA den späten stellaren Entwicklungszyklus. „Schließlich stößt er einen Großteil seiner Masse in einer weit ausgedehnten, expandierenden Hülle ab. Der verbleibende Kern kontrahiert, wird sehr heiß und kühlt schließlich ab, bis er als Weißer Zwerg endet.“
Martin M. Roth war maßgeblich an der Bildverarbeitung und Analyse der Form des Nebels sowie an der Auswertung der Spektraldaten beteiligt. Gemeinsam mit seinen Doktoranden untersuchte er die Plasmazusammensetzung, bestimmte die Staubabsorption im Nebel und verglich die beobachteten Eigenschaften mit theoretischen Entwicklungsmodellen im Hertzsprung-Russell-Diagramm. Dadurch deckte er eine Diskrepanz zwischen der Expansion des Nebels und den Vorhersagen der Modelle auf:
„KA LMC 1 ist wirklich eine Besonderheit! Seine Eigenschaften passen nur schwer zu den bisherigen theoretischen Modellen der Sternentwicklung. Normalerweise verlaufen solche Entwicklungsprozesse über Millionen bis Milliarden Jahre. Hier aber können wir den Wandel innerhalb weniger tausend Jahre beobachten. Für Astronomen fühlt es sich an, als ließe sich die Entwicklung des Sterns in Echtzeit verfolgen. Das macht KA LMC 1 zu einem einzigartigen Labor für die Erforschung der Sternentwicklung.“
KA LMC 1 ist der Überrest eines Sterns, der seine äußeren Schichten abgestoßen hat. Zurück bleibt ein heißer, kompakter Zentralstern, der die Hülle zum Leuchten bringt – ein klassischer planetarischer Nebel. Planetarische Nebel gelten als wertvolle astrophysikalische Labore, um den Übergang von Sternen zu Weißen Zwergen nachzuvollziehen. Funde wie KA LMC 1 liefern entscheidende Hinweise darauf, wie die Eigenschaften des Zentralsterns die Entstehung, Gestalt und Entwicklung solcher Nebel beeinflussen.
Die Studie wurde am 07. November 2025 in der Fachzeitschrift „Publications of the Astronomical Society of the Pacific“ veröffentlicht. Sie zeigt, wie eng internationale Kooperation und modernste Bildverarbeitungstechniken zusammenspielen, um die Lebensphasen von Sternen zu entschlüsseln.
Die Veröffentlichung finden Sie hier.