A Pinwheel-galaxis (Messier 101, M101 vagy NGC 5457) egy szembefordított spirálgalaxis az Ursa Major csillagképben, a Nagy Medve csillagképben.

A galaxis 21 millió fényévre (hat megaparszek) van tőlünk. Pierre Méchain fedezte fel először 1781. március 27-én. Charles Messier ellenőrizte a helyzetét, és az utolsó bejegyzések egyikeként felvette a Messier-katalógusba.

2006-ban a NASA és az ESA egy nagyon részletes képet tett közzé a Pinwheel-galaxisról, amely akkoriban a Hubble űrteleszkóp által készített legnagyobb és legrészletesebb kép volt egy galaxisról. A kép 51 egyedi expozícióból, valamint néhány további földi felvételből állt össze.

Szerkezete és fizikai jellemzők

A Pinwheel egy nagy, laza spirálgalaxis, amely kiterjedt, íves spirálkarokkal rendelkezik. A galaxis átmérője körülbelül 150–170 ezer fényév, ami jóval nagyobb a Tejútrendszernél, és össztömege a csillagok és a gáz tömegét tekintve tízmilliárdoktól százmilliárdokig terjedő értékekre tehető; teljes tömege a sötét anyag hozzájárulásával ennél nagyobb.

  • Távolság: ~21 millió fényév (6 Mpc).
  • Látszólagos fényesség: a galaxis integrált fényessége közelítőleg 7–8 magnitúdó, de nagy felületi fényesség-különbségek miatt a külső részek nehezebben láthatók.
  • Látszó átmérő: közel 25–30 ívperc, azaz nagyobb kiterjedésűnek tűnik a kisebb távcsövekben is, de alacsony felületi fényessége miatt sötét égen mutatja igazán látványos struktúráját.

Csillagkeletkezés és H II régiók

M101 jellegzetessége a nagyszámú, fényes H II régió — ezek a fiatal, forró csillagok által ionizált gázfelhők. Néhány nevezetes H II régió a galaxisban: NGC 5461, NGC 5462 és NGC 5455, amelyekben intenzív csillagkeletkezés zajlik. A gazdag gázkészlet és a spirálkarok mentén kialakuló tömörödések miatt a Pinwheel folyamatosan új csillagokat hoz létre.

Csoportja és kölcsönhatások

M101 több kisebb kísérőgalaxissal együtt alkotja a M101-csoportot. A galaxisban megfigyelhető aszimmetria és a spirálkarok szabálytalansága részben korábbi kölcsönhatásokkal magyarázható; a kölcsönhatások a környező törpegalaxisokkal — például az NGC 5474 és NGC 5477 típusú társakkal — torzíthatják a gázeloszlást és serkenthetik a csillagkeletkezést.

Szupernóvák és egyéb fontos események

M101-ban több ismert szupernóva robbant fel az elmúlt évszázadokban. Különösen emlékezetes volt a SN 2011fe, egy közeli és könnyen megfigyelhető Ia típusú szupernóva, amely lehetőséget adott a korai fázisok részletes tanulmányozására és a típus Ia robbanások progenitorainak vizsgálatára.

Megfigyelhetőség amatőröknek

  • A Pinwheel elsősorban az északi féltekéről jól látható, mert az Ursa Major csillagképben található.
  • Sötét ég alatt már binokulárokkal is felfedezhető, kis távcsővel azonban a spirálkarok részletei is megmutatkoznak.
  • Mivel viszonylag nagy, de alacsony felületi fényességű objektum, részletgazdag megfigyeléséhez nyugodt, átlátszó ég és közepes vagy nagyobb apertúrájú távcső ajánlott.

Tudományos jelentőség

A Pinwheel fontos célpont a galaxisok szerkezetének, a spirálkarok és a csillagkeletkezés kapcsolatának, valamint a galaktikus kölcsönhatások hatásainak tanulmányozására. A Hubble által készített nagy mozaikkép és a több hullámhosszon (optikai, infravörös, rádió, röntgen) végzett megfigyelések egyaránt hozzájárultak a galaxis részletes feltérképezéséhez és a fizikai folyamatok jobb megértéséhez.