Μεσιέ 94

Ιστορικό παρατηρήσεων

Ο Μεσιέ 94 ανακαλύφθηκε από τον Πιερ Μεσαίν στις 22 Μαρτίου 1781 και ο Σαρλ Μεσιέ το πρόσθεσε στον κατάλογό του δύο μέρες αργότερα.

Πυρηνική δραστηριότητα

Το Μεσιέ 94 έχει ένα πυρήνα με πυρηνικές γραμμές εκπομπής χαμηλού ιονισμού (LINER).  Τα LINERs γενικά χαρακτηρίζονται από οπτικό φάσμα που αποκαλύπτει ότι το ιονισμένο αέριο είναι μόνο ελαφρώς ιονισμένο.

Εσωτερικά και εξωτερικά δακτυλίδια

To M94 περιέχει ένα εσωτερικό δακτυλίδι με διάμετρο 70" και ένα εξωτερικό δακτυλίδι με διάμετρο 600". Αυτά τα δακτυλίδια φαίνεται να δημιουργούνται σε περιοχές με τροχιακή αντήχηση στο δίσκο του γαλαξία. Το εσωτερικό δακτυλίδι είναι τοποθεσία ισχυρής αστρογόνου δραστηριότητας και κάποιες φορές αναφέρεται ως αστρογόνο δακτυλίδι. Αυτή η αστρογόνος δραστηριότητα τροφοδοτείται από αέριο το οποίο οδηγείται δυναμικά μέσα στο δακτυλίδι από την εσώτερη οβάλ ραβδόμορφη δομή. 
Μία μελέτη του 2009 που πραγματοποιήθηκε από μία διεθνή ομάδα αστροφυσικών αποκάλυψε ότι το εξώτερο δακτυλίδι του Μ94 δεν είναι ένα κλειστό αστρικό δακτυλίδι, όπως αποδίδεται στη βιβλιογραφία, αλλά μία σύνθετη δομή σπειροειδών βραχιόνων όταν φαίνεται στην υπεριώδη ακτινοβολία και στις μεσαίες υπέρυθρες ακτίνες. Η μελέτη αποκάλυψε ότι ο εξώτερος δίσκος του γαλαξία είναι ενεργός. Περιέχει το 23% της συνολικής αστρικής μάζας του γαλαξία και συνεισφέρει περίπου 10% των νέων άστρων του γαλαξία. Στην πραγματικότητα, ο ρυθμός σχηματισμού άστρων είναι περίπου 2 φορές μεγαλύτερος από το ενδότερο δίσκο επειδή είναι πιο αποδοτικός ανά μονάδα αστρικής μάζας. 
Υπάρχουν αρκετές πιθανές θεωρίες που μπορούν να δικαιολογήσουν την προέλευση του εξώτερου δακτυλιδιού του Μεσιέ 94 μεταξύ των οποίων η ενσωμάτωση ενός γαλαξία δορυφόρου ή η γαλαξιακή αλληλεπίδραση με ένα κοντινό αστρικό σύστημα. Όμως περαιτέρω έρευνα ανέδειξε προβλήματα σε καθεμία από αυτές. Γι’αυτό το λόγο η έρευνα καταλήγει ότι το ενδότερο δακτυλίδι του γαλαξία είναι μία οβάλ διαταραχή που οδήγησε στη δημιουργία του περιφερειακού δίσκου του γαλαξία.

Ψευδοεξόγκωμα

Σε μία έρευνα που δημοσιεύτηκε το 2004, ο John Kormendy και ο Robert Kennicutt υποστήριξαν ότι ο Μ94 περιέχει ένα πρωτότυπο ψευδοεξόγκωμα. Ένας κλασικός σπειροειδής γαλαξίας αποτελείται από ένα δίσκο αερίου και νεαρών άστρων που περιβάλλει μία μεγάλη σφαίρα (γνωστή ως εξόγκωμα ή πυρήνας) από γηραιότερα άστρα. Αντίθετα, ένας γαλαξίας με ψευδοεξόγκωμα δεν έχει ένα πυρήνα γηραιών άστρων αλλά μία λαμπρή κεντρική δομή με έντονη αστρογόνο δραστηριότητα, που μοιάζει με εξόγκωμα όταν ο γαλαξίας φαίνεται σε πλήρη θέαση. Στην περίπτωση του Μεσιέ 94, αυτό το ψευδοεξόγκωμα έχει τη μορφή ενός δακτυλιδιού γύρω από τη κεντρική οβάλ περιοχή.

Σκοτεινή ύλη

Το 2008 μία μελέτη που δημοσιεύτηκε  συνιστούσε ότι ο Μεσιέ 94 περιέχει λίγη ή και καθόλου σκοτεινή ύλη. Η μελέτη ανέλυσε της τροχιακές καμπύλες των άστρων του γαλαξία και την πυκνότητα του αέριου υδρογόνου και βρήκε ότι η συνηθισμένη φωτεινή ύλη φαίνεται να αποτελεί όλη τη μάζα του γαλαξία. Αυτό το αποτέλεσμα είναι ασυνήθιστο, καθώς δεν είναι γνωστό πώς ένας γαλαξίας μπορεί να χάσει τη σκοτεινή ύλη του ή να δημιουργηθεί χωρίς καθόλου σκοτεινή ύλη.

Μετρήσεις απόστασης

Τουλάχιστον δύο τεχνικές έχουν χρησιμοποιηθεί για να μετρηθεί η απόσταση του Μ94. Η μεταβλητότητα της επιφανειακής λαμπρότητας υπολογίζει την απόσταση του γαλαξία με βάση τις διαφορές λαμπρότητας στην εμφάνιση των πυρήνων τους. Η απόσταση του Μεσιέ 94 με βάση αυτή την τεχνική είναι 17,0 ± 1,4 Mly (5,2 ± 0,4 Mpc). Όμως, ο Μ94 είναι αρκετά κοντά έτσι ώστε το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Χαμπλ να χρησιμοποιηθεί για να αναλύσει και να μετρήσει την μεταβολή των λαμπρότερων άστρων του γαλαξία. Αυτές μεταβολές συγκρίνονται με αυτές παρόμοιων άστρων του Γαλαξία για να μετρηθεί η απόσταση. Αυτή η τεχνική έδωσε μία απόσταση 15 ± 2 Mly (4.7 ± 0.6 Mpc). Ο μέσος όρος αυτών των δύο είναι 16.0 ± 1.3 Mly (4.9 ± 0.4 Mpc).

Πληροφορίες γαλαξιακής ομάδας

Ο M94 είναι ένας από τους λαμπρότερους γαλαξίες στην Ομάδα του M94, μία γαλαξιακή ομάδα που περιέχει 16 ως 24 γαλαξίες και ονομάσθηκε από τον γαλαξία αυτό. Αυτή η ομάδα είναι μία από τις πολλές που βρίσκονται μέσα στο Υπερσμήνος της Παρθένου (γνωστό και ως Τοπικό Υπερσμήνος), το οποίο περιέχει την Τοπική ομάδα γαλαξιών, στην οποία ανήκει ο Γαλαξίας μας. Αν και ένας μεγάλος αριθμός γαλαξιών φαίνεται να σχετίζεται με τον Μεσιέ 94, μόνο μερικοί γαλαξίες κοντά σε αυτόν φαίνεται να αποτελούν μία βαρυτικά συνδεδεμένη ομάδα. Οι υπόλοιποι κοντινοί γαλαξίες φαίνεται ότι κινούνται με τον ρυθμό διαστολής του Σύμπαντος. Στην ομάδα, εκτός του Μ94, ανήκουν πιθανότατα ο Μεσιέ 64 και ο NGC 4244.