Am Montag, dem 21. August, haben Wissenschaftler:innen bekannt gegeben, dass das James-Webb-Weltraumteleskop wieder einmal fündig geworden ist: Es hat einen neuen Blick auf den ikonischen Ringnebel ermöglicht.

Der Ringnebel, auch bekannt als Messier 57, gilt als eines der besten Beispiele für einen Planetarischen Nebel – auch wenn der Begriff irreführend ist. Mit Planeten hat er nämlich eigentlich gar nichts zu tun.

Im Sommer und Frühherbst ist er einer der am meisten beobachteten Himmelsobjekte: der Ringnebel Messier 57 im Sternbild Leier. Bei einer geringeren Vergrößerung fällt M 57 als sehr kleiner, blau-grüner Stern auf.

Geht man näher ran, wirkt er wie ein Planet. Das ist auch der Grund für die irreführende Namensgebung: Der Astronom Antoine Darquier hat den Nebel 1779 entdeckt und mit einem Planeten verglichen.

Der Astronom Friedrich Wilhelm Herschel hat sich davon inspirieren lassen, diesen Nebeltyp in Anlehnung an seinen damals neu entdeckten Planeten Uranus als Planetarischen Nebel zu bezeichnen.

„Früher dachte man, dass es sich bei Planetarischen Nebeln um einfache runde Objekte mit einem einzelnen sterbenden Stern in der Mitte handelt. Sie wurden nach ihrem unscharfen, planet-ähnlichen Aussehen in kleinen Teleskopen benannt“, so Roger Wesson von der Universität Cardiff in einer Erklärung.

Bei einem Ringnebel handelt es sich um die ungefähr 2.200 Lichtjahre von ihrem ursprünglichen Standort entfernten Überreste eines Sterns. Dieser hat vor mehreren tausend Jahren seine äußere Hülle abgestoßen – die bildet die Struktur des Ringnebels.

Mit seinen zahlreichen Infrarotsensoren ist es dem etwa 1,6 Millionen Kilometer von der Erde entfernten James-Webb-Weltraumteleskop gelungen, Details über die komplizierte Struktur des Ringnebels zu enthüllen. Auf dem neuen Bild kann man fast direkt auf einen der Pole der Struktur blicken. Natürlich muss man bedenken, dass diese Szene in Wirklichkeit dreidimensional ist.

„Als wir die Bilder zum ersten Mal sahen, waren wir verblüfft von der Detailfülle, die sie aufweisen. Der helle Ring, der dem Nebel seinen Namen gibt, besteht aus etwa 20.000 einzelnen Klumpen aus dichtem molekularem Wasserstoffgas, jeder von ihnen etwa so groß wie die Erde“, erklärt Wesson.

In der Mitte liegt ein Stern, der schon bald zu einem sogenannten Weißen Zwergstern wird – auch bekannt als Leichenstern. Die Sterne tragen diesen düsteren Namen, weil sie das letzte Stadium ihrer Sternenentwicklung darstellen.

Durch die Aufnahme von Infrarotlicht, das der Nebel aussendet, hat das Teleskop zusätzlich Informationen über die Filament-Struktur des inneren Ringes enthüllt. Als Filamente werden in der Kosmologie fadenförmige Verbindungen aus sichtbarer und dunkler Materie bezeichnet. Das Universum hat Ähnlichkeit mit einer Art Wabenstruktur oder einem kosmischen Netz – gebildet aus den Filamenten.

Des Weiteren lieferte das James-Webb-Weltraumteleskop Informationen über etwa zehn konzentrische „Bögen“ in den äußeren Regionen des Ringnebels. Diese Merkmale waren eigentlich eine Überraschung.

„Diese Bögen müssen sich etwa alle 280 Jahre gebildet haben, als der Zentralstern seine äußeren Schichten abwarf. Wenn sich ein einzelner Stern zu einem Planetarischen Nebel entwickelt, gibt es keinen uns bekannten Prozess, der eine solche Zeitspanne umfasst. Stattdessen deuten diese Ringe darauf hin, dass es in dem System einen Begleitstern geben muss, der etwa so weit vom Zentralstern entfernt ist wie Pluto von unserer Sonne“, so Wesson.

Dieser Begleitstern muss dieses Phänomen gestaltet haben, als der sterbende Stern seine Atmosphäre abgeworfen hat – so die Erklärung für die überraschende neue Erkenntnis. Kein vorheriges Teleskop konnte diesen subtilen Effekt aufdecken.

Die Ergebnisse unterstreichen das Versprechen des Teleskops: neue Details und Einblicke über das Universum, die jenseits des bloßen Auges und der leistungsfähigsten Instrumente liegen.

Es ist nicht das erste Mal, dass das James-Webb-Weltraumteleskop seine sechseckigen Augen auf den Ringnebel gerichtet hat – und bereits diese Aufnahmen haben den Forschenden geholfen, mehr über die komplizierten Details des Nebels zu erfahren.