Водоворот (галактика)

Галактика Водоворот в видимых лучах (слева) и в инфракрасном диапазоне (справа)

M 51 — спиральная галактика, по морфологической классификации де Вокулёра относящаяся к типу SA(s)bc и имеющая упорядоченную структуру. Она относится к сейфертовским галактикам типа II, а также, из-за взаимодействия с компаньоном NGC 5195, к пекулярным галактикам и входит в Атлас пекулярных галактик[1][6][7].

Масса галактики составляет 160 миллиардов масс Солнца. Оценки расстояния до неё различаются: встречаются значения в диапазоне 23±4 до 37 миллионов световых лет. Оценки её размеров также варьируются: как правило, её диаметр считается равным 60—90 тысячам световых лет — таким образом, галактика в несколько раз меньше и менее массивна, чем Млечный Путь[1][6][8][9].

Галактика обладает активным ядром, в котором расположена массивная чёрная дыра. У ядра наблюдаются джеты, а в оптическом и радиодиапазоне оно излучает сильнее, чем в Млечном Пути, но всё же значительно слабее, чем в большинстве сейфертовских галактик[10].

Зарисовка галактики, сделанная лордом Россом в 1845 году

Галактику Водоворот впервые обнаружил 13 октября 1773 года Шарль Мессье, который описал её как очень тусклую туманность, не содержащую звёзд. Компаньон NGC 5195, с которым Галактика Водоворот взаимодействует, 21 марта 1781 года открыл друг Мессье — Пьер Мешен. В каталог Мессье галактика входит под номером 51, причём иногда под M 51 подразумевают пару из самой галактики (NGC 5194) и её компаньона (NGC 5195). В этом случае эти объекты называются, соответственно, M51A и M51B[6][13].

M 51 стала первой галактикой, у которой была обнаружена спиральная структура. Её открыл лорд Росс в 1845 году, наблюдая на крупнейшем телескопе своего времени, тогда же он сделал довольно точную зарисовку галактики[1][6]. Благодаря этому, иногда встречаются такие названия галактики, как «Галактика Росса» и «Вопросительный знак», распространённые в основном в англоязычной литературе[11][13].

С 1994 года в галактике было зарегистрировано три вспышки сверхновых: SN 1994I, SN 2005cs и SN 2011dh[16]. Такая частота вспышек считается довольно большой для галактики такого размера[17].

В 2020 году было объявлено об обнаружении в галактике кандидата в экзопланеты M51-ULS-1 b — объекта, вращающегося вокруг массивной рентгеновской двойной звезды M51-ULS-1. Если этот статус подтвердится, то экзопланета станет первой открытой вне Млечного Пути[18][19].

Спиральная галактика M 51 в Гончих Псах

Любительское изображение M 51

Галактика Водоворот — довольно популярный объект для наблюдения в любительской астрономии благодаря достаточной яркости, хорошо видимым спиральным рукавам и наличию компаньона. M 51 имеет значительное положительное склонение, поэтому лучше наблюдается в северном полушарии. Лучшее время года для наблюдения — весна[6][7][9].

Галактика расположена практически перпендикулярно лучу зрения, её угловые размеры составляют 11x7'. Её видимая звёздная величина равна 8,4^m, поэтому для обнаружения её на достаточно тёмном небе хватает небольшого телескопа или даже бинокля. Спиральный узор угадывается при наблюдениях с инструментом диаметром от 100 мм, а в телескоп с диаметром более 200 мм хорошо видно ядро галактики и её компаньона. Некоторые детали, такие, как области H II, различимы в телескопы с диаметром 300 мм[6][9].