Мессье 101 – галактика Вертушка

Мессье 101 (M101), также известная как Галактика Вертушка, представляет собой спиральную галактику, расположенную в созвездии Большая Медведица. Галактика Вертушка имеет видимую звездную величину 7,86 и находится на расстоянии 20,9 миллиона световых лет от Земли. В Новом Общем каталоге она имеет обозначение NGC 5457.

Галактика повернута к нам лицевой стороной и занимает площадь 28,8 на 26,9 угловых минут видимого неба, что соответствует линейному диаметру около 170 000 световых лет.

Мессье 101, по оценкам, содержит 1 триллион звезд. Молодые и старые звезды равномерно распределены вдоль спиральных рукавов галактики, как показывают объединенные изображения M101 в видимом, инфракрасном и рентгеновском диапазонах длин волн.

Галактика имеет необычно большое количество областей H II, где формируются новые звезды. В этих областях появляются яркие, большие и горячие молодые звезды. Наблюдения в 1991 году привели к открытию 1264 областей H II в M101. Три из них были достаточно яркими, чтобы получить свои собственные обозначения в Новом Общем каталоге: NGC 5461, NGC 5462 и NGC 5471.

При линейном расширении в 170 000 световых лет Галактика Вертушка примерно на 70% больше Млечного Пути. Предполагаемая масса диска M101 составляет около 100 миллиардов солнечных масс. Её небольшая центральная выпуклость имеет массу в 3 миллиарда раз превышающую массу Солнца. Галактика имеет абсолютную величину -21,6, что соответствует светимости 30 миллиардов Солнц.

Особенности галактики М101

Похоже, что в центре галактики нет сверхмассивной черной дыры, поскольку наблюдения в радио и рентгеновских диапазонах длин волн не обнаружили сильного источника излучения в ядре галактики.

Галактика Вертушка выглядит симметричной на изображениях, которые показывают только ее центральную область, но на самом деле она довольно асимметрична в результате взаимодействия с меньшими галактиками-компаньонами. Ядро галактики смещено от центра, вероятно, в результате столкновения в недавнем прошлом.

У M101 есть пять известных компаньонов: NGC 5204, NGC 5474, NGC 5477, NGC 5585 и Холмберг IV. Предполагается, что гравитационное взаимодействие с этими галактиками спровоцировало формирование нынешней структуры галактики M101 и искажение NGC 5474.

Галактика Вертушка и ее спутники образуют группу M101. Группа, по меньшей мере, из девяти галактик с центром в M101. В дополнение к спутникам Вертушки, вероятные члены группы включают галактики NGC 5238, UGC 8508 и UGC 9405.

Изображение M101, сделанное космическим телескопом Хаббла в 2006 году, было самым крупным и подробным изображением галактики на сегодняшний день. Снимок составили из 51 отдельных экспозиций и нескольких снимков с Земли.

Три сверхновые были обнаружены в M101 в 20-м веке: SN 1909A (особый тип, маг. +12,1) в январе 1909 года, SN 1951H (тип II, маг. +17,5) в сентябре 1951 года и SN 1970G (тип II, маг. +11,5) в январе 1970 года.

Еще одна сверхновая была обнаружена в галактике Вертушка 24 августа 2011 года с магнитудой 17,2. Обозначенная как SN 2011fe, она была классифицирована как сверхновая типа Ia, вызванная сильным взрывом белого карлика. Около 10 сентября сверхновая стала ярче до величины 9,9 и была ближайшей сверхновой, которую видели с 1987 года.

Наблюдения с помощью Рентгеновской обсерватории Чандра выявили источник рентгеновского излучения P98 как сверхсветящийся источник рентгеновского излучения в 2001 году. Сверхсветящий источник рентгеновского излучения – это источник рентгеновского излучения, более мощный, чем одна звезда, но не такой мощный, как вся галактика. Источник был обозначен как M101 ULX-1. Наблюдения с помощью космического телескопа Хаббла и орбитальной рентгеновской обсерватории ЕКА XMM-Newton показали, что у источника был оптический аналог, указывающий на то, что это была рентгеновская двойная система.

История обнаружения Мессье 101

Мессье 101 был открыт французским астрономом Пьером Мешеном 27 марта 1781 года. Мешен сообщил об открытии своему коллеге Шарлю Мессье, который подтвердил местоположение объекта и добавил его в свой каталог. Уильям Гершель наблюдал M101 в свой 20-футовый телескоп 20 сентября 1783 года. Он каталогизировал несколько фрагментов спирального рукава M101 14 апреля 1789 года, трем из которых позже были присвоены собственные номера NGC: H III.787 (NGC 5447), H III.788 (NGC 5461) и H III. 789 (NGC 5462). 

Джон Гершель внес M101 в каталог как h 1744, а позже добавил его в свой Общий каталог как GC 3770. Он описал объект как “довольно яркий, очень большой, нерегулярно круглый, намного ярче к середине”. Адмирал Уильям Генри Смит наблюдал M101 в апреле 1837 года. Уильям Росс, наблюдал объект в своем 72-дюймовом ньютоновском отражателе 8 раз и сделал его набросок. Он был первым, кто заметил спиральную структуру в M101.

Наблюдение за галактикой Вертушка

Галактика довольно большая, но имеет низкую поверхностную яркость и требует исключительно ясного безлунного неба, которое можно увидеть даже в телескопы среднего размера.

Галактику Вертушка можно заметить в бинокль 10×50 при исключительно хороших условиях, но она выглядит только как большое слабое пятно света. Небольшие телескопы показывают только более яркую центральную область галактики, в то время как спиральная структура выглядит как неоднородная туманность в 4-дюймовых приборах. 8-дюймовые телескопы показывают плотное ядро галактики, окруженное более слабым ореолом, усеянным пятнами туманности и намекающим на спиральную структуру.

Мессье 101 легко найти, потому что он расположен прямо над ручкой астеризма Ковш Большой Медведицы. Он образует треугольник с Алькаидом и двойной звездой Мицар/Алькор. Его можно найти в 5,5 градусах к северо-востоку от Алькаида и на том же угловом расстоянии от Мицара. Лучшее время года для наблюдения за Галактикой Вертушка – весна.

История исследования
Открыватель	Пьер Мешен
Дата открытия	27 марта 1781
Обозначения	M 101, Messier 101, Мессье 101, NGC 5457, IRAS14013+5435, UGC 8981, ZWG 272.21, MCG 9-23-28, KARA 610, VV 344, VV 456, Arp 26, PGC 50063
Наблюдательные данные
Созвездие	Большая Медведица
Видимые размеры	27′ × 26′
Видимая зв. величина	7,5
Фотографическая зв. величина	8,2
Характеристики
Тип	SA(sr)c
Входит в	Группа галактик M101
Лучевая скорость	237 км/с
z	0.0013±0.0002
Расстояние	20,9 млн. св. года
Угловое положение	26°
Пов. яркость	14,6
Абсолютная звёздная величина (V)	−21,6
Радиус	85 000 св. лет