V-kosmose.com

Мессье 51: Галактика Водоворот

Каталог Мессье  > Мессье 51: Галактика Водоворот

Мессье 51: Галактика Водоворот

Как выглядит галактика Водоворот (М 51, NGC 5194) в созвездии Гончие Псы: описание с фото, расстояние от Земли, размер, поиск по Большому Ковшу, роль Хаббла.

Мессье 51 (NGC 5194, Водоворот) – спиральная галактика, удаленная на 23 миллиона световых лет. Занимает место в созвездии Гончие Псы, а по кажущейся величине достигает 8.4.

Описание M51 в каталоге Мессье:

11 января 1774 года

Беззвездная туманность крайне слабого свечения, которая находится возле глаз северной собаки из созвездия Гончих Псов, чуть ниже звезды Эта в хвосте Большой Медведицы. Шарль Мессье открыл данную туманность 13 октября 1773 года, когда наблюдал одну из комет. Туманность хорошо визуализируется с помощью телескопа с простым рефрактором в 3,5 фута. Радом располагаются звезды шестой величины, по каталогу Джона Флэмстида.

Наблюдательные данные, физические характеристики галактики Водоворот

История исследования
ОткрывательШарль Мессье
Дата открытия13 октября 1773 года
ОбозначенияМ51, NGC 5194/5195, Arp 85
Наблюдательные данные
ТипСпиральная галактика
Прямое восхождение13ч 29м 52.6с
Склонение+47° 11′ 44″
Расстояние23 ± 4 млн св. года (7,1 ± 1,2Мпк)
СозвездиеГончие Псы

Галактику Водоворот легко найти, потому что располагается возле известнейшего астеризма Большой ковш. Смотрите в 3.5 градусах юго-западнее Эта Большой Медведицы (конец ручки астеризма).

Проведите линию от Эта Большой Медведицы к Сердцу Карла (Альфа Гончих Псов) и выйдете на М51. При хороших условиях за галактикой можно наблюдать в бинокль. Она яркая и повернута к нам «лицом», поэтому выступает популярным объектом среди любителей.

В бинокль 10 х 50 заметите яркое светлое пятно. В маленьком телескопе показывается диффузная область света с ярким центром. Ядро проявляется в 8-дюймовый телескоп, в котором также можно разглядеть крупные орел с темными пылевыми линиями и спиральными рукавами. Рядом видна и меньшая галактика NGC 5195, но объединяющий их мост различим лишь в профессиональное оборудование.

Водоворот (М51)

Водоворот (М51)

Начиная с 12-дюймовых инструментов можно увидеть спиральные полосы районов H II, а также светлую линию, соединяющую М51 с соседом. Благоприятный период для обзора – весна.

Первым галактику Водоворот нашел Лорд Росс в 1845 году в 72-дюймовый рефлектор. Он также точно отобразил ее внешний вид, поэтому ее привыкли называть «галактикой Росса».

Первый эскиз «туманности», опубликованный в 1850 году лордом Россом

Первый эскиз «туманности», опубликованный в 1850 году лордом Россом

В 1920-х годах Эдвин Хаббл удивил мир, доказав, что «спиральные туманности» – это отдельные далекие галактики. Галактика Водоворот выступает ярчайшим членом группы М51. Это небольшая галактическая группа, куда входят М63, а также NGC 5023 и NGC 5229.

М 51 относится к классу Сейферт-2 – активная галактика с квазароподобным ядром, отличающаяся высоким уровнем поверхностной яркости. Заметно, что М 51 в созвездии Гончих Псов активно контактирует со своим меньшим соседом NGC 5195. Это карликовая галактика, подключенная к Водовороту приливным пылевым мостом.

Наличие приливного взаимодействия смогли выявить только с появлением радиоастрономии. Ученые считают, что это приводит к новым волнам рождения звезд. Газообразный водород сжимается и создает звездные колыбели. Однажды галактики объединятся, но перед этим еще несколько раз пройдут сквозь друг друга.

За всю историю наблюдений галактики Водоворот было зафиксировано три сверхновых: SN 1994I (тип Ic), SN 2005cs (тип II) и SN 2011dh.

Последняя – сверхновая II с величиной 14.2. Именно она помогла вычислить правильную дистанцию к галактике. Также была замечена сверхновая в NGC 5195 8 апреля 1945 года. SN 1945А достигла величины 14.

Сверхновые сыграли важную роль в оценке углового диаметра галактики (11.2 угловых минут), а также пространственного радиуса (43000 световых лет).

М 51 занимает 35% размера Млечного Пути, а по массе превосходит солнечную в 160 миллиардов раз.

Крест Галактики Водоворот

Полагают, что в М 51 есть центральная черная дыра, окруженная пылевым кольцом. Другое пересекает первое на оси, из-за чего кажется, что в галактическом центре есть крест. Темный X отмечает точное расположение черной дыры. В этом регионе заметно активное появление новых звезд, которое продлится еще 100 миллионов лет.

Есть предположение, что NGC 5195 прошла через диск М 51 примерно 500-600 миллионов лет назад, из-за чего крупный сосед сформировался с четкой спиралью. Скорее всего спутник прошел сзади, а затем вернулся обратно 50-100 миллионов лет назад.

Ядро Мессье 51. Здесь отмечено расположение центральной черной дыры. Крест – два пылевых кольца, вращающихся вокруг ядра. Позже выяснили, что это дорожки на переднем плане, созданные силуэтом активного ядра. Яркие ионизационные конусы можно рассмотреть перпендикулярно к наибольшей пыли.

Ядро Мессье 51. Здесь отмечено расположение центральной черной дыры. Крест – два пылевых кольца, вращающихся вокруг ядра. Позже выяснили, что это дорожки на переднем плане, созданные силуэтом активного ядра. Яркие ионизационные конусы можно рассмотреть перпендикулярно к наибольшей пыли.

В галактике Водоворот созвездия Гончие Псы проживает множество источников рентгеновского излучения. По большей части это рентгеновские двойные системы: нейтронная звезда или черная дыра и звезда-спутник. Первый объект вытягивает материал из второго. Это приводит к увеличению скорости вращения и сильному нагреву, что и создает выбросы рентгеновских лучей.

Примерно 10 рентгеновских систем обладают достаточной яркостью, чтобы располагать черными дырами. Внутри галактики таких источников может быть примерно 500: 400 проживают внутри, а остальные на фоне или спереди.

Рентгеновские данные Чандра демонстрируют источники (фиолетовый), выступающие черными дырами и нейтронными звездами в двойных системах. Также улавливается рассеянный свет от горячего газа, пронизывающий пространство. Оптические данные телескопа Хаббл (зеленый) и инфракрасные Спитцера (красный) помогают выделить длинные полосы в спиральных рукавах, состоящих из газа и звезд, пропитанных пылью.

Рентгеновские данные Чандра демонстрируют источники (фиолетовый), выступающие черными дырами и нейтронными звездами в двойных системах. Также улавливается рассеянный свет от горячего газа, пронизывающий пространство. Оптические данные телескопа Хаббл (зеленый) и инфракрасные Спитцера (красный) помогают выделить длинные полосы в спиральных рукавах, состоящих из газа и звезд, пропитанных пылью.

М 51 – оригинальная находка Шарля Мессье. 13 октября 1773 года он впервые наблюдал ее, а в январе писал: «Очень слабая туманность, лишенная звезд, возле хвоста Большой Медведицы. Нашел, когда смотрел на комету. Ее можно заметить при помощи 3.5-футового телескопа, ориентируясь на соседнюю звезду 8-й величины. Двойная с ярким центром».

51-я запись в списке Шарля Мессье может выступать оригинальной «спиральной туманностью» – крупная галактика NGC 5194. Охватывает более 60000 световых лет в ширину, а рукава и пылевые линии простираются перед NGC 5195. Сведения Хаббла использовали для создания альтернативного вида на известную пару контактирующих галактик. Заметны детали и световые контрасты, отображающие более слабые области. Вы видите пылевые полосы и расширенные потоки, простирающиеся до меньшего спутника. Пара отдалена на 31 миллион световых лет и находится близко к ручке Большого Ковша.

51-я запись в списке Шарля Мессье может выступать оригинальной «спиральной туманностью» – крупная галактика NGC 5194. Охватывает более 60000 световых лет в ширину, а рукава и пылевые линии простираются перед NGC 5195. Сведения Хаббла использовали для создания альтернативного вида на известную пару контактирующих галактик. Заметны детали и световые контрасты, отображающие более слабые области. Вы видите пылевые полосы и расширенные потоки, простирающиеся до меньшего спутника. Пара отдалена на 31 миллион световых лет и находится близко к ручке Большого Ковша.

20 марта 1781 года NGC 5195 нашел Пьер Мешан (друг Мессье). В своем каталоге он выразился не четко и осталось не понятным, рассматривал ли он М 51 как крупную галактику или взаимодействующую пару. Поэтому иногда спутник обозначают как Мессье 51 b.

12 мая 1787 года Уильям Гершель зарегистрировал его как H I. 186: «Очень яркий, большой, круглый и немного вытянутый. Заметно, что ближе к центру становится ярче».

В апреле 1830 года Джон Гершель добавил в свой список (h 1622): «Очень яркое и крупное ядро, вокруг которого сформировалось туманное кольцо». Позже внесет его в Общий каталог – GC 3574.

На комбинированном снимке Хаббла отображен видимый звездный свет, а также яркое излучение водорода (часто отмечает молодые звезды в спиральных рукавах). М51 очень близко контактирует с NGC 5195 (сверху). Спутник влияет гравитацией, активируя области звездообразования в крупной галактике. Это видно на примере множества ярких скоплений молодых звезд (отображены красным). Изображение позволяет четко просматривать структуру холодных пылевых облаков и горячего водорода. Сложное образование видно и в пылевых облаках. В спиральных рукавах можно заметить «шпоры», ответвляющиеся практически перпендикулярно к главным ветвям. Их регулярность и огромное количество показывают, что модели с двумя рукавами нуждаются в обновлении. В ядре виден пылевой диск, способный подпитывать черную дыру.

На комбинированном снимке Хаббла отображен видимый звездный свет, а также яркое излучение водорода (часто отмечает молодые звезды в спиральных рукавах). М51 очень близко контактирует с NGC 5195 (сверху). Спутник влияет гравитацией, активируя области звездообразования в крупной галактике. Это видно на примере множества ярких скоплений молодых звезд (отображены красным). Изображение позволяет четко просматривать структуру холодных пылевых облаков и горячего водорода. Сложное образование видно и в пылевых облаках. В спиральных рукавах можно заметить «шпоры», ответвляющиеся практически перпендикулярно к главным ветвям. Их регулярность и огромное количество показывают, что модели с двумя рукавами нуждаются в обновлении. В ядре виден пылевой диск, способный подпитывать черную дыру.

В сентябре 1836 года Уильям Генри Смит писал: «Вижу пару белых туманностей, подчиненных конденсации. Расположены возле северной собаки. За ними следует три телескопических звезды. У южного объекта есть яркая центральная часть с кольцом, расположенным вертикально». Внимательно изучите фото Хаббла для галактики Водоворот в созвездии Гончие Псы (М 51) или воспользуйтесь нашими телескопами и 3D-моделями онлайн, демонстрирующими звезды галактик и созвездия. В поиске поможет карта звездного неба на все времена года.

На снимке телескопа Хаббл подано два различных вида на М51. Кадр слева был сделан в видимом свете и демонстрирует особенности обычной галактики спирального типа: изогнутые рукава, розовые области звездообразования, голубые нити скоплений. На фотографии справа убрали большую часть звездного света и показали пылевую структуру в ближнем инфракрасном свете. Именно узкие полосы пыли отлично отображают второе название галактики – Водоворот. Чтобы создать карту пыли, исследователям нужно было соединить данные видимого и инфракрасного света. Но в ближнем инфракрасном свете отображено больше звездного спектра, потому что ему удается проходить сквозь пыль. Далее было подсчитано общее количество света звезд в обоих кадрах. Красный цвет отслеживает пыль, проходящую сквозь сотни звездных скоплений, растягивающихся на 65 световых лет. Удивительно, но эти звезды удалось показать впервые. Их нельзя увидеть напрямую, потому что закрыты плотной пылью. На кадре поместилась территория с диаметром в 35 световых лет.

На снимке телескопа Хаббл подано два различных вида на М51. Кадр слева был сделан в видимом свете и демонстрирует особенности обычной галактики спирального типа: изогнутые рукава, розовые области звездообразования, голубые нити скоплений. На фотографии справа убрали большую часть звездного света и показали пылевую структуру в ближнем инфракрасном свете. Именно узкие полосы пыли отлично отображают второе название галактики – Водоворот. Чтобы создать карту пыли, исследователям нужно было соединить данные видимого и инфракрасного света. Но в ближнем инфракрасном свете отображено больше звездного спектра, потому что ему удается проходить сквозь пыль. Далее было подсчитано общее количество света звезд в обоих кадрах. Красный цвет отслеживает пыль, проходящую сквозь сотни звездных скоплений, растягивающихся на 65 световых лет. Удивительно, но эти звезды удалось показать впервые. Их нельзя увидеть напрямую, потому что закрыты плотной пылью. На кадре поместилась территория с диаметром в 35 световых лет.

Телескоп Спитцер запечатлел галактику Водоворот, показав странные структуры, перекрывающие зазоры между спиральными рукавами. Также удалось отследить газ, пыль и звездные популяции в М51 и спутнике. Спитцер отображает формирования с длиной волн, превышающих видимость человеческого глаза в 10 раз. Информацию видимого света взяли из 2.1-метрового телескопа Национальной обсерватории Китт-Пик, измерившего расположение 9.9. х 13.7 угловых минут (вверх на север). Видимый свет поступает из различных источников. На более коротких длинах волн – звезды, на длинных – облака межзвездной пыли, представленные полициклическими ароматическими углеводородами. Рядом с ними всегда есть пылевые и газовые гранулы, играющие роль материала для новых звезд. В инфракрасных данных проявляется множество тонких нитей красного излучения (тонкие, регулярные и заполняют все зазоры). Очень интересно наблюдать за распределением пыли и звезд между галактикой и ее спутником. Видно, что в спирали много пыли, она яркая и активно производит звезды. А вот спутник мало проявляет себя в инфракрасном излучении и населен старыми звездами. Полагают, что «скрученность» Водоворота сформировалась из-за постоянных ударов с соседом. Это наблюдение входит в программу 500-часвого научного проекта «Инфракрасный обзор галактик». Используя полученную информацию, исследователи смогут выявить детали физических процессов, связывающих появление новых звезд и галактических свойств.

Телескоп Спитцер запечатлел галактику Водоворот, показав странные структуры, перекрывающие зазоры между спиральными рукавами. Также удалось отследить газ, пыль и звездные популяции в М51 и спутнике. Спитцер отображает формирования с длиной волн, превышающих видимость человеческого глаза в 10 раз. Информацию видимого света взяли из 2.1-метрового телескопа Национальной обсерватории Китт-Пик, измерившего расположение 9.9. х 13.7 угловых минут (вверх на север). Видимый свет поступает из различных источников. На более коротких длинах волн – звезды, на длинных – облака межзвездной пыли, представленные полициклическими ароматическими углеводородами. Рядом с ними всегда есть пылевые и газовые гранулы, играющие роль материала для новых звезд. В инфракрасных данных проявляется множество тонких нитей красного излучения (тонкие, регулярные и заполняют все зазоры). Очень интересно наблюдать за распределением пыли и звезд между галактикой и ее спутником. Видно, что в спирали много пыли, она яркая и активно производит звезды. А вот спутник мало проявляет себя в инфракрасном излучении и населен старыми звездами. Полагают, что «скрученность» Водоворота сформировалась из-за постоянных ударов с соседом. Это наблюдение входит в программу 500-часвого научного проекта «Инфракрасный обзор галактик». Используя полученную информацию, исследователи смогут выявить детали физических процессов, связывающих появление новых звезд и галактических свойств.

Трехцветное дальнее инфракрасное изображение Мессье 51. Можно заметить, что от пылевых и газовых облаков исходит яркий свет. Это типичные места с материалом, используемым для создания новых звезд. Синий – участки темной пыли, нагревающейся молодыми звездами. Красный – остывшая пыль.

Трехцветное дальнее инфракрасное изображение Мессье 51. Можно заметить, что от пылевых и газовых облаков исходит яркий свет. Это типичные места с материалом, используемым для создания новых звезд. Синий – участки темной пыли, нагревающейся молодыми звездами. Красный – остывшая пыль.

Галактика Водоворот (М51) показана в инфракрасном диапазоне. Не так давно уловили рентгеновские лучи от сверхновой редкого типа при помощи телескопа Чандра. Также выявили множество точечных рентгеновских источников из-за черных дыр и нейтронных звезд, расположенных в двойных системах. Снимок показывает активные центральные области NGC 5194 (центр) и NGC 5195 (вверху слева).

Галактика Водоворот (М51) показана в инфракрасном диапазоне. Не так давно уловили рентгеновские лучи от сверхновой редкого типа при помощи телескопа Чандра. Также выявили множество точечных рентгеновских источников из-за черных дыр и нейтронных звезд, расположенных в двойных системах. Снимок показывает активные центральные области NGC 5194 (центр) и NGC 5195 (вверху слева).


Объекты Мессье
M1 · M2 · M3 · M4 · M5 · M6 · M7 · M8 · M9 · M10 · M11 · M12 · M13 · M14 · M15 · M16 · M17 · M18 · M19 · M20 · M21 · M22 · M23 · M24 · M25 · M26 · M27 · M28 · M29 · M30 · M31 · M32 · M33 · M34 · M35 · M36 · M37 · M38 · M39 · M40 · M41 · M42 · M43 · M44 · M45 · M46 · M47 · M48 · M49 · M50 · M51 · M52 · M53 · M54 · M55 · M56 · M57 · M58 · M59 · M60 · M61 · M62 · M63 · M64 · M65 · M66 · M67 · M68 · M69 · M70 · M71 · M72 · M73 · M74 · M75 · M76 · M77 · M78 · M79 · M80 · M81 · M82 · M83 · M84 · M85 · M86 · M87 · M88 · M89 · M90 · M91 · M92 · M93 · M94 · M95 · M96 · M97 · M98 · M99 · M100 · M101 · M102 · M103 · M104 · M105 · M106 · M107 · M108 · M109 · M110