# M51 (astronomia)

M 51 è un oggetto astronomico del catalogo di Messier che comprende due galassie distinte, nella costellazione boreale dei Cani da Caccia:
* La più grande e famosa Galassia Vortice (anche nota come NGC 5194 e talvolta M51A) è una classica galassia a spirale. Fu scoperta da Charles Messier il 13 ottobre del 1773.
* La più piccola galassia compagna nota come NGC 5195 (o anche M51B), è parzialmente coperta da un braccio di polvere della spirale Vortice (con la quale interagisce) ed è stata scoperta da Pierre Méchain nel 1781.

## Osservazione

La Galassia Vortice è una delle galassie più brillanti del cielo: è infatti abbastanza luminosa da poter essere osservata anche con un binocolo se la notte è propizia, in cui si mostra come una macchia chiara ovaleggiante; un telescopio amatoriale di piccole dimensioni è sufficiente sia per localizzare la compagna minore, sia per individuare l'alone esteso della galassia principale. Un telescopio da 150mm di apertura è sufficiente per poter osservare la struttura a spirale della Galassia Vortice; il braccio più notevole si trova in direzione ovest, ma l'andamento delle spire resta difficile da capire anche ad ingrandimenti maggiori.
La sua declinazione è settentrionale: infatti questa coppia di galassie si presenta circumpolare da gran parte dell'emisfero boreale, come quasi tutta l'Europa e parte del Nordamerica; dall'emisfero australe invece è possibile osservarla anche da latitudini temperate medio-basse, ma resta sempre molto bassa sull'orizzonte. Il periodo migliore per la sua osservazione nel cielo serale è quello compreso fra febbraio e agosto.

## Storia delle osservazioni

Charles Messier osservò questo gruppo di galassie nel 1773, mentre osservava una cometa; egli descrisse la Galassia Vortice come una nebulosa doppia senza stelle piuttosto debole e con un centro luminoso. William Herschel prima e suo figlio John poi osservarono queste galassie, notando che nella parte centrale attorno al nucleo si presentava uno strano effetto ottico, simile ad un anello che circonda il centro luminoso. L'ammiraglio Smith paragonò la primaria al pianeta Saturno, affermando che avrebbe una forma simile se fosse osservato da una posizione verticale. Lord Rosse infine riconobbe ben chiaramente la struttura a spirale della galassia primaria e la evidente connessione con l'oggetto minore posto a nord.

## Caratteristiche

La Galassia Vortice è una delle più luminose e interessanti galassie nel cielo: dista dalla Terra da 15 a 37 milioni di anni luce ed è ampia da 50.000 a 100.000 anni luce. È anche il membro dominante di un piccolo gruppo di galassie, chiamato gruppo di M51. Buona parte della sua intensa luminosità è dovuta alla presenza, nei bracci, di giovani ammassi stellari. Questa galassia fu la prima di cui si osservò la struttura a spirale, ad opera di William Parsons nel 1845; gli astronomi ipotizzano che la forma a spirale sia dovuta principalmente alle interazioni gravitazionali con la galassia più piccola. La spirale disegnata dai bracci della galassia è una spirale logaritmica.
La Galassia Vortice è unita a NGC 5195 attraverso un involucro comune di gas. L'interazione fra le due galassie ha comportato un incremento della creazione di stelle in NGC 5195. Anche il nucleo della Galassia Vortice è più luminoso di quanto ci si potrebbe aspettare, e questo ha portato alcuni studiosi a classificarla come una galassia di Seyfert attiva.

### Hubble svela il nucleo

Nel 2001 il telescopio spaziale Hubble ha puntato il suo obiettivo sul centro della Galassia Vortice. Ha così scoperto che lungo i bracci della spirale ci sono alcune "sporgenze" di polvere che si estendono quasi perpendicolarmente ai bracci principali. La regolarità e il grande numero di queste strutture hanno suggerito agli astronomi che il precedente modello di formazione di galassie a spirale a due braccia forse necessita di una revisione. L'immagine del telescopio spaziale rivela anche un disco di polvere nel nucleo che potrebbe alimentare un buco nero.

## Candidato esopianeta

Nel 2020 un gruppo di astronomi dell'università di Harvard ha pubblicato un articolo sulla possibile scoperta del primo pianeta extragalattico: gli scienziati stavano osservando una stella binaria a raggi X M51-ULS-1, formata da buco nero o da una stella di neutroni e da una massiccia supergigante blu. Oltre all'eclissi generata dalla stella gigante, gli astronomi hanno rilevato delle mini-eclissi che sembrerebbero indicare la presenza nel sistema di un gigante gassoso delle dimensioni di Saturno.

## Gruppo di M51

La Galassia Vortice è la galassia più brillante di un piccolo gruppo di galassie noto come Gruppo di M51, nel quale è inclusa anche M63, NGC 5023 e NGC 5229; questo piccolo gruppo potrebbe in realtà essere una struttura minore sul bordo sudorientale di un più grande gruppo allungato che include il Gruppo di M101 e quello di NGC 5866, sebbene molti dei cataloghi e dei metodi di identificazione dei gruppi di galassie li considerino come delle entità separate.

## Supernove in M51

In M51 sono state osservate finora tre supernove:
* Nel 1994 1994I di 13,5a
* Nel 1995 2005cs di 14,0a
* Nel 2011 2011dh di 14,0a