Astronomen haben bei der erneuten Auswertung von Beobachtungen, die vor Jahrzehnten mit dem Hubble-Weltraumteleskop der NASA gemacht wurden, eine unerwartete chemische Signatur um einen Weißen Zwerg entdeckt: Niob, ein schweres Element, das in den letzten Phasen des Sternlebens entstand. Zusammen mit Beobachtungen anderer NASA-Missionen deuten diese Daten auf eine faszinierende Möglichkeit hin: Aus dem Material, das beim Tod des Sterns ausgestoßen wurde, könnte sich ein Planet von der Größe Jupiters gebildet haben. Sollte sich dies bestätigen, könnte dieser „Planet zweiter Generation“ zeigen, dass der Tod eines Sterns nicht zwangsläufig das Ende seines Planetensystems bedeutet. Manchmal kann er der Beginn eines neuen sein.
Die akribische Forschung von Astronomen hat einen überraschenden chemischen Hinweis darauf zutage gefördert, dass der Weiße Zwerg HS 0209+0832 einen Planeten der zweiten Generation beherbergen könnte. Die hier gezeigte Konzeptgrafik, veröffentlicht am 5. Oktober 2026, veranschaulicht diese mögliche Erklärung.
Diese Künstlerdarstellung bietet eine mögliche Erklärung für die ungewöhnliche chemische Zusammensetzung, die das Hubble-Weltraumteleskop der NASA im System HS 0209+0832 festgestellt hat: ein Planet zweiter Generation, der einen Weißen Zwerg umkreist. NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)
Ein Weißer Zwerg ist der „tote“ Kern eines Sterns, der seinen gesamten nuklearen Brennstoff verbraucht und seine äußere Hülle aus Gas und Staub ins All verloren hat. Aus diesem ausgestoßenen Gas und Staub entstand ein Planet zweiter Generation, dessen chemische Zusammensetzung sich daher stark von der des Planeten unterscheidet, der sich während der Entstehung seines Sterns bildete.
Die akribische Forschung von Astronomen hat einen lange bestehenden Rätselfall im Datenarchiv des Hubble-Weltraumteleskops der NASA gelöst. In einer am 5. Oktober 2026 in der Fachzeitschrift „Nature Astronomy“ veröffentlichten Studie berichten die Wissenschaftler über die Entdeckung eines überraschenden chemischen Hinweises, der darauf hindeutet, dass der Weiße Zwerg HS 0209+0832 ein Planet der zweiten Generation sein könnte.
Ein Weißer Zwerg ist der Überrest eines massearmen Sterns, der seinen gesamten nuklearen Brennstoff verbraucht und seine äußere Hülle aus Gas und Staub ins All verloren hat. Ein Planet zweiter Generation ist eine Welt, die sich aus dem ausgestoßenen Material um den Sternenrest bildet.
„Anstatt das Stadium des Weißen Zwergs als eine Art Epilog zur Geschichte des Sterns und seiner Planeten zu betrachten, legt diese Studie nahe, dass die uns bekannten Systeme nur das erste Kapitel einer potenziell viel längeren Geschichte darstellen, in der neue Akteure auftauchen werden. Dies ist eine wahrlich spannende Perspektive für die weitere Forschung“, sagte Jamie Williams, Astronom und Hauptautor der Studie sowie Doktorand an der Universität Warwick in Großbritannien.
Die Erde und die anderen Planeten unseres Sonnensystems sind Planeten der ersten Generation, die aus dem Material entstanden sind, das bei der Geburt eines Sterns übrig blieb.
„Was uns Hubble in diesem Weißen-Zwerg-System zeigt, ist etwas, das wir vorher noch nie gesehen haben: eine hohe Häufigkeit des Elements Niob, ein Merkmal, das ich bei meiner ersten Entdeckung in den Archivdaten nicht erkannt hatte“, sagte Williams.
Als das Hubble-Weltraumteleskop diesen Stern 1999 erstmals beobachtete, enthielten die Daten etwa 100 chemische Signaturen, die nicht identifiziert werden konnten. Laut einer NASA-Pressemitteilung wertete Williams diese Aufzeichnungen mit einer aktualisierten chemischen Datenbank erneut aus und entdeckte, dass Niob zu vielen dieser rätselhaften Signaturen passte.
Diese nicht maßstabsgetreue Künstlerdarstellung zeigt die Entwicklung eines sonnenähnlichen Sterns (1) zu einem alternden Roten Riesen (2) und schließlich zu einem kleinen, hellen Weißen Zwerg, der von einer Scheibe aus ausgestoßenen äußeren Schichten (3) umgeben ist. Aus dieser Scheibe bildet sich ein Planet der zweiten Generation (4). NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)
Williams erklärte, dass Niob zwar in unserem Sonnensystem häufig vorkommt und auf der Erde viele Verwendungszwecke hat, unter anderem in Schmuck und medizinischen Bildgebungsgeräten, die vom Hubble-Teleskop im System HS 0209+0832 nachgewiesene Menge jedoch darauf hindeutet, dass der Planet nicht aus Material entstanden ist, das bei der Geburt des Sterns produziert wurde, sondern aus Material, das bei seinem Tod ausgestoßen wurde.
„Niob und andere Elemente, die schwerer als Eisen sind, stellen eine astronomische Besonderheit dar, da sie – anders als viele häufige Elemente – nicht durch Kernfusion im Inneren von Sternen entstehen“, erklärte Nicholas Stone, theoretischer Astrophysiker an der University of Wisconsin-Madison und Mitglied des Forschungsteams. „Stattdessen können diese schweren Elemente nur unter den exotischen Bedingungen synthetisiert werden, die kurzzeitig im Inneren sterbender Sterne herrschen. Das Vorhandensein von Niob ist ein Indiz für diese Todesphase und den Ausstoß des Sterneninneren ins All.“
Den Forschern zufolge kondensierte ein Teil des chemisch angereicherten Materials, das der Stern ausstieß, zu dem Gasriesen. Der Rest des Auswurfmaterials zerstreute sich längst, doch der Planet überlebte.
„Als Jamie mich im Zusammenhang mit dieser Studie nach Niob fragte, war ich wirklich verblüfft, da dieses Element in keinem anderen bisher analysierten Weißen Zwerg nachgewiesen worden war. Sobald wir seine Existenz erkannten, fügte sich alles zusammen“, sagte der Astronom und Koautor der Studie, Boris Gensicke, ebenfalls von der Universität Warwick.
Das Forschungsteam bestätigte die Hubble-Beobachtungen mit Daten der abgeschlossenen NASA-Mission Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE), die ebenfalls starke Hinweise auf Niob im System HS 0209+0832 lieferte.
Das Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA beobachtete den Weißen Zwerg ebenfalls vier Monate lang und konnte dabei periodische Helligkeitsänderungen feststellen, die darauf hindeuten, dass der Planet in einer Entfernung von etwa 3,7 Millionen Meilen (6 Millionen Kilometern) die Sonne umkreist, viel näher als Merkur die Sonne umkreist.
Ein vom Hubble-Weltraumteleskop der NASA aufgenommenes Spektrum zeigt ungewöhnliche Häufigkeiten einiger Elemente im System HS 0209+0832. Die Einbrüche in den Spektralbereichen deuten darauf hin, dass Niob, Nickel und Kalzium Licht absorbieren, sodass weniger Licht in diesem Bereich des Spektrums Hubble erreicht. NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)
Das Forschungsteam vermutet, dass es sich bei dem Kandidatenplaneten um einen Gasriesen von etwa Jupiters Größe handelt, der rasch seine Atmosphäre verliert. Da der Weiße Zwerg relativ jung ist, ist er noch sehr heiß und bombardiert den Planeten wahrscheinlich mit Energie, die dessen äußeres Material abträgt. Dies könnte zur Bildung eines kometenartigen Schweifs führen, der eine Scheibe um den Weißen Zwerg bildet und auf seine Oberfläche zurückfällt. Dadurch könnte das Hubble-Weltraumteleskop Niob nachweisen und gleichzeitig den Stern untersuchen. Trotz dieses Massenverlusts ist der Planet laut Williams wahrscheinlich kein vorübergehendes Phänomen, das auf dem Weltraumradar sichtbar ist.
„Wenn ein Planet der zweiten Generation existiert, würde er meiner Meinung nach wahrscheinlich überleben. Schließlich würde der Weiße Zwerg abkühlen und dann eine konstante Temperatur halten, und der Planet würde Millionen von Jahren in seiner stabilen habitablen Zone verbleiben“, sagte Williams.
Williams fügte hinzu, dass noch viel Forschungsarbeit nötig sei, um diese Systeme zu verstehen – wie Planeten der zweiten Generation entstehen, wie häufig oder selten sie sind und wie sie sich in der Umlaufbahn um einen „toten“ Stern entwickeln. Er wird das Hubble-Weltraumteleskop nutzen, um diese Fragen in den nächsten Jahren zu untersuchen und hofft, dabei wichtige Daten und Statistiken über diese neuen Himmelskörper zu sammeln.
„Ich denke, diese Studie ist ein wichtiges Beispiel dafür, dass wissenschaftliche Entdeckungen kein linearer Prozess sind“, sagte Gensicke. „Oft braucht es diesen magischen Moment, in dem Menschen Fragen diskutieren, die ihnen wichtig sind, und erkennen, dass sie gemeinsam unerwartete Antworten finden können.“
Das Hubble-Weltraumteleskop ist seit über drei Jahrzehnten in Betrieb und liefert weiterhin bahnbrechende Entdeckungen, die unser grundlegendes Verständnis des Universums prägen. Hubble ist ein internationales Gemeinschaftsprojekt der NASA und der ESA (Europäischen Weltraumorganisation). Das Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, leitet das Teleskop und den Missionsbetrieb. Lockheed Martin Space unterstützt den Missionsbetrieb ebenfalls in Goddard. Das Space Telescope Research Institute in Baltimore, das von der Association of Universities for Research in Astronomy (AURA) betrieben wird, führt die wissenschaftlichen Operationen von Hubble im Auftrag der NASA durch.
Wissenschaftler vermuten, dass einige Weiße-Zwerg-Systeme, die Materie von Begleitsternen absorbieren, eines Tages als Supernova – eine sogenannte Typ-Ia-Supernova – explodieren könnten. Dies ist entscheidend für die Messung der Expansion des Universums. Diese Supernovae spielten eine Schlüsselrolle bei der Entdeckung, dass sich diese Expansion beschleunigt. Astronomen suchen seit Jahren nach Sternen, die zu Typ-Ia-Supernovae werden, bisher jedoch ohne Erfolg.
Mithilfe des Chandra-Röntgenobservatoriums der NASA haben Wissenschaftler eine neue Klasse von Objekten entdeckt, die sich anders verhalten als alle bisher beobachteten. Astronomen vermuten, dass diese neu entdeckten Objekte in anderen Galaxien dazu beitragen könnten, nicht nur eine, sondern gleich zwei langjährige Fragen der Astrophysik zu beantworten, so die Pressestelle der NASA.
Diese mysteriösen Objekte emittieren Röntgenstrahlen mit ungewöhnlich niedriger Energie, aber intensive ultraviolette Strahlung. Diese Entdeckung wurde in einem Artikel veröffentlicht, der im September 2026 in der Fachzeitschrift Nature Astronomy erschien.
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„Wir haben noch nie zuvor eine Gruppe von Objekten beobachtet, die sich so verhalten“, sagte Mustafa Muhibullah von der Universität von Alabama, der die Studie leitete. „Der nächste Schritt bestand natürlich darin, herauszufinden, um welche Objekte es sich handelt.“
Die Forscher entdeckten insgesamt 84 solcher „hypersofter Röntgenquellen“ – benannt nach der geringen Energie ihrer Röntgenstrahlung – in sechs verschiedenen Galaxien, die sie anhand öffentlich zugänglicher Daten aus dem Chandra-Archiv untersuchten. Zwei dieser Galaxien sind Spiralgalaxien, M31 (die Andromeda-Galaxie) und M101 (die Feuerradgalaxie), die anderen vier sind elliptische Galaxien. Sie fanden hypersofte Röntgenquellen sowohl in Regionen mit aktiver Sternentstehung als auch in Regionen mit älteren Sternen.
Ein Forscherteam entdeckte die Quellen, indem es Objekte fand, die auf Chandra-Aufnahmen bei niedrigsten Röntgenenergien sichtbar waren, auf Aufnahmen mit höheren Energien jedoch verschwanden. Dies bedeutet, dass diese Objekte deutlich mehr niederenergetische als hochenergetische Röntgenstrahlung aussenden. Da niederenergetische Röntgenstrahlung im elektromagnetischen Spektrum an hochenergetische ultraviolette Strahlung grenzt, stellten die Forscher fest, dass diese Quellen auch große Mengen hochenergetischer ultravioletter Strahlung erzeugen.
In dieser Aufnahme von M101 sind sieben neu entdeckte Objekte eingekreist. Diese Veröffentlichung enthält eine zusammengesetzte Aufnahme der Spiralgalaxie M101, einer von sechs Galaxien, die eine neue Klasse rätselhafter Objekte beherbergen, welche ungewöhnlich energiearme Röntgenstrahlung aussenden. In dieser Aufnahme ist M101 frontal zu sehen. Sie zeigt mehrere violette Spiralarme, die sich im Uhrzeigersinn um einen goldgelben Kern winden. Entlang und zwischen den Armen sind Dutzende winziger weißer und violetter Punkte verstreut. Die meisten dieser Punkte sind Sternpaare, sieben bleiben jedoch ein Rätsel. Für Laien sind diese ungewöhnlichen Objekte optisch nicht von anderen Lichtpunkten in der Galaxie zu unterscheiden. Diese Veröffentlichung enthält eine beschriftete Version der zusammengesetzten Aufnahme, in der die rätselhaften Punkte zur besseren Identifizierung rot eingekreist sind. Diese rätselhaften Objekte verhalten sich anders als alle bisher entdeckten Objekte. Diese ungewöhnlichen Objekte emittieren Röntgenstrahlen mit so geringen Energien, dass sie tatsächlich große Mengen an ultravioletter Strahlung erzeugen, da UV-Strahlung im elektromagnetischen Spektrum am Rande des Röntgenbereichs liegt. Durch die Untersuchung von Bildern von Galaxien mit niederenergetischer Röntgenstrahlung im Archiv des Chandra-Observatoriums entdeckten Wissenschaftler insgesamt 84 solcher Objekte in der Galaxie M101 und fünf weiteren Galaxien. Sie nannten diese rätselhaften Objekte „ultraweiche Röntgenquellen“. NASA/CXC/Universität von Alabama/M. Muhibullah et al.; Optik: NASA/ESA/STScI; Bildgebung: NASA/CXC/SAO/N. Volk
Es ist unklar, welche Objekte für diese niederenergetische Röntgenstrahlung und die intensive Ultraviolettstrahlung verantwortlich sind. Das Forschungsteam vermutet, dass es sich höchstwahrscheinlich um ein Schwarzes Loch, einen Neutronenstern oder einen Weißen Zwerg handelt, der Materie von einem Begleitstern aufnimmt. Das aufgenommene Material erhitzt sich dabei und emittiert Röntgenstrahlung, bevor es auf den Weißen Zwerg oder Neutronenstern oder in das Schwarze Loch stürzt. Ähnliche Doppelsternsysteme wurden bereits beobachtet, jedoch nicht mit solch intensiver Ultraviolettstrahlung und niederenergetischer Röntgenstrahlung.
Wissenschaftler vermuten, dass einige Weiße-Zwerg-Systeme, die Materie von Begleitsternen absorbieren, eines Tages als Supernova – eine sogenannte Typ-Ia-Supernova – explodieren könnten. Dies ist entscheidend für die Messung der Expansion des Universums. Diese Supernovae spielten eine Schlüsselrolle bei der Entdeckung, dass sich diese Expansion beschleunigt. Astronomen suchen seit Jahren nach Sternen, die zu Typ-Ia-Supernovae werden, bisher jedoch ohne Erfolg.
Diese Entdeckung legt nahe, dass es möglicherweise große Populationen von hochenergetischen ultravioletten Doppelsternsystemen gibt, die bisher unentdeckt geblieben sind.
„Diese verborgenen Röntgenquellen gehören tatsächlich zu den energiereichsten Objekten in Galaxien und könnten gleich zwei kosmische Rätsel lösen“, sagte Muhibullah.
„Wenn wir einen Weg fänden, diese Typ-Ia-Supernova-Explosionen vor ihrem Eintreten zu entdecken, wäre das wirklich wichtig“, sagte Koautor Jimmy Irwin, ebenfalls von der Universität von Alabama. „Momentan untersuchen wir sie erst nach der Explosion, und Astronomen haben Schwierigkeiten zu verstehen, was genau die Zündung auslöst.“
Ein weiteres Rätsel, das diese ultraweichen Röntgenquellen möglicherweise lösen können, ist der Prozess, der Elektronen aus dem Gas zwischen den Sternen in manchen Galaxien herauslöst. Die Untersuchung dieses Prozesses ist wichtig, da er die Sternentstehungsraten und die Lebenszyklen von Galaxien beeinflussen kann. Heiße, massereiche Sterne spielen zwar eine Rolle, erklären aber nicht vollständig die Ursache dieses Prozesses. Intensive ultraviolette Strahlung von ultraweichen Röntgenquellen könnte hierbei eine entscheidende Rolle spielen.
Warum wurden diese ultraweichen Röntgenquellen bisher nicht entdeckt? Neben niederenergetischen Röntgenstrahlen, die mit Röntgenteleskopen nur sehr schwer nachzuweisen sind, wird hochenergetische ultraviolette Strahlung leicht von dem Helium und Wasserstoff absorbiert, die den Raum zwischen den Sternen füllen, wodurch eine praktisch undurchdringliche Barriere für die Beobachtung entsteht.
„Durch die sorgfältige Durchsicht des Chandra-Archivs konnten wir einen zuvor unentdeckten Bereich des Teleskops aufdecken“, sagte Mitautorin Rosanna Di Stefano vom Zentrum für Astrophysik der Harvard University und der Smithsonian Institution. „Dadurch wurde eine neue Klasse kosmischer Objekte mit bemerkenswerten Eigenschaften entdeckt.“
Das Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville, Alabama, leitet das Chandra-Programm. Das Chandra-Röntgenradiologiezentrum des Smithsonian Astrophysical Observatory überwacht die wissenschaftlichen Operationen von Cambridge, Massachusetts, aus und die Flugoperationen von Burlington, Massachusetts.
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