Галактика Водоворот, или Мессье 51 (M51), — это большая спираль из звезд и планет, которая находится в созвездии Гончих Псов. Она видна с Земли, но очень далеко от нас — примерно в 23 миллионах световых лет. В каталогах ее еще называют NGC 5194.
Водоворот — самая яркая галактика в небольшой группе, в которую входят еще три галактики: Подсолнух (M63) и две менее известные, NGC 5023 и NGC 5229.
Галактика Водоворот особенная, потому что в ее центре есть яркое ядро, похожее на маленький квазар — очень яркий объект в космосе. Это ядро светится особенно сильно, если смотреть на него через инфракрасные лучи.
Водоворот взаимодействует с другой галактикой, которую называют Мессье 51b или NGC 5195. Эти галактики связаны друг с другом "приливным мостом" из пыли, который можно увидеть на фотографиях.
Это взаимодействие усилило спиральную структуру Водоворота и способствовало появлению новых звезд. Когда две галактики сближаются, они сжимают газ, из которого потом образуются звезды. Со временем они могут слиться, но на это потребуется еще несколько сближений.
В галактике Водоворот уже были замечены три сверхновые — огромные взрывы звезд. Последняя из них, SN 2011dh, была замечена в 2011 году и помогла ученым понять, как далеко находится галактика — примерно 23 миллиона световых лет. Еще одна сверхновая, SN 1945A, взорвалась в галактике-спутнике Водоворота в 1945 году.
Благодаря сверхновым ученые смогли узнать, что галактика Водоворот имеет диаметр около 11,2 градусов на небе и радиус около 43 тысяч световых лет. Она примерно на 35% больше нашей галактики Млечный Путь и весит примерно в 160 миллиардов раз больше Солнца.
Пересечение М51 с другими объектами
Галактика Водоворот (или М51) имеет в центре черную дыру, окруженную пылевым кольцом. Другое кольцо пересекает первое под углом, создавая видимость креста в ядре галактики. Этот крест указывает на точное местоположение черной дыры. Сейчас в центре галактики активно образуются новые звезды, но этот процесс продлится не более 100 миллионов лет.
Небольшая галактика NGC 5195, возможно, прошла через центр галактики Водоворот около 500-600 миллионов лет назад. Это вызвало появление у Водоворота ярко выраженной спиральной структуры. Затем меньшая галактика снова пересекла диск Водоворота примерно 50-100 миллионов лет назад.
В галактике Водоворот много источников рентгеновского излучения. Большинство из них – это рентгеновские двойники, системы из двух объектов: нейтронной звезды или черной дыры и обычной звезды-компаньона. Черная дыра или нейтронная звезда захватывает материал из своей звезды-компаньона. Захваченный материал ускоряется и нагревается до очень высоких температур, создавая яркое рентгеновское излучение.
В галактике обнаружено по меньшей мере 10 таких рентгеновских двойников, и в большинстве из них, вероятно, находятся черные дыры. Эти черные дыры, скорее всего, поглощают материал у звезд, которые намного массивнее нашего Солнца.
Как найти Мессье 51 на небе
Мессье 51 — это одна из самых простых галактик, которую можно найти на небе. Она находится недалеко от созвездия Большой Медведицы и расположена примерно в 3,5 градусах к юго-западу от звезды Алькаид. Эта звезда отмечает конец ручки Большого Ковша или кончик хвоста Большой Медведицы.
Если у вас есть хороший бинокль, вы сможете увидеть галактику Водоворот. Она очень яркая, поэтому астрономы-любители и те, кто фотографирует звезды, часто выбирают её для наблюдений. M51 — это пример двух галактик, которые взаимодействуют друг с другом.
Через бинокль 10×50 галактика Мессье 51 будет выглядеть как пятно света. В более мощные телескопы можно увидеть, что это пятно состоит из более рассеянного света с ярким центром. В больших телескопах (например, с объективом 8 дюймов) ядро галактики выглядит четче, видны темные пыльные полосы и спиральные рукава. Также можно увидеть маленькую галактику-спутника M51, NGC 5195. Но мост, соединяющий их, можно увидеть только в очень мощные телескопы.