Vírová galaxie (M51, NGC 5194 a NGC 5195)

Vírová galaxie (označovaná jako Messier 51, M51a nebo NGC 5194) je jednou z nejznámějších, nejkrásnějších a nejfotogeničtějších galaxií na noční obloze. Nachází se v souhvězdí Honicích psů (blízko oje Velkého vozu) ve vzdálenosti přibližně 27 milionů světelných let od Země.

M51 tvoří úchvatný gravitačně svázaný pár se svou menší průvodcovskou čočkovitou galaxií NGC 5195 (M51b), která se nachází na konci jednoho z jejích spirálních ramen.

Charles Messier objevil hlavní galaxii 13. října 1773 a jejího menšího souputníka popsal Pierre Méchain roku 1781. Tehdejší dalekohledy však ukazovaly pouze dvě mlhavé skvrnky.

Historický zlom nastal na jaře roku 1845 v irském Birru. William Parsons, 3. hrabě z Rosse (Lord Rosse), namířil na M51 svůj právě dokončený zrcadlový teleskop Leviathan o průměru zrcadla 1,8 metru (tehdy největší dalekohled světa). Jako vůbec první člověk v historii lidstva spatřil, že mlhovina má jasnou, dynamickou spirální strukturu. Lord Rosse pořídil detailní kresbu vířících ramen, která šokovala tehdejší vědecký svět a vedla k zavedení termínu „spirální mlhovina“.

M51 je dokonalým příkladem tzv. Grand Design spirální galaxie – její dvě hlavní spirální ramena jsou neobyčejně výrazná, symetrická a čistě vinutá. Za tuto dokonalou architekturu vděčí právě gravitační interakci s menším sousedem NGC 5195.

Před přibližně 500 až 300 miliony let proletěla galaxie NGC 5195 přímo skrz hlavní disk M51. Tento obří kosmický náraz vyvolal v disku M51 mohutné gravitační rázové vlny (hustotní vlny). Tyto vlny stlačily obří oblaky plynného vodíku podél spirálních ramen a zažehly překotnou tvorbu nových hvězd.

Při pohledu na moderní fotografie z Hubbleova teleskopu (HST) vidíme podél ramen:

• Jasně růžové a červené uzlíky: Obří emisní H II oblasti ionizovaného vodíku, kde se právě rodí tisíce nových hvězd.
• Zářivě modré shluky: Mladé, žhavé hvězdokupy masivních hvězd třídy O a B, které žijí jen několik desítek milionů let.
• Tmavé prachové pásy: Silná absorpční vlákna chladného mezihvězdného prachu lemující vnitřní strany spirálních ramen.

Uprostřed M51 se nachází aktivní galaktické jádro (třídy Seyfert 2). Zdejší supermasivní černá díra má odhadovanou hmotnost 19 milionů Sluncí. Kolem černé díry rotuje prachoplynný akreční disk, z něhož vyvěrají dva protiběžné relativistické výtrysky plazmatu (jety). V rentgenovém spektru detekovala observatoř Chandra v disku M51 stovky ultraluminózních rentgenových zdrojů (ULX) – těsných binárních systémů s černými dírami a neutronovými hvězdami.

Vírová galaxie má celkovou jasnost 8,4 mag a je natočena téměř přímo čelem k Zemi. Najít ji lze velmi snadno asi 3,5° jihozápadně od hvězdy Alkaid (konce oje Velkého vozu).

• V triedru (10×50): Zřetelná dvojice mlhavých skvrnek těsně vedle sebe.
• V teleskopu o průměru 150–200 mm: Jasné jádro M51 obklopené mlhavým halem a zřetelný oválný obrys průvodce NGC 5195.
• V teleskopu od 250–300 mm: Za vynikající tmavé oblohy se v zorném poli začne rýsovat slavná spirální struktura a most spojující obě galaxie.

• Rosse, W. P. (1850). Observations on the Nebulae. Philosophical Transactions of the Royal Society.
• Salo, H., & Laurikainen, E. (2000). A Multiple Encounter Model of M51, NGC 5194/5195. MNRAS.
• Hubble Heritage Project (2005). Out of this Whirl: The Whirlpool Galaxy (M51) and Companion.