Messier 51
Messier 51 is een spiraalstelsel op een afstand van ongeveer 23 miljoen lichtjaar in de richting van het sterrenbeeld Jachthonden – Canes Venatici. Vanwege zijn vorm heeft het de bijnaam Draaikolknevel. In de New General Catalogue is het bekend onder de aanduiding NGC 5194.
De Draaikolknevel is een van de helderste en bekendste sterrenstelsels aan de sterrenhemel, met name vanwege de twee opvallende spiraalarmen die Messier 51 tot een groots sterrenstelsel maken. De spiraalarmen zijn in feite rijen sterren en stervormingsgebieden, afgewisseld met stof. Ze comprimeren waterstofgas en zijn verantwoordelijk voor het ontstaan van nieuwe sterrenhopen.
Messier 51 interageert gravitationeel met een kleiner dwergsterrenstelsel, NGC 5195, en de twee vormen een van de bekendste paren van interagerende sterrenstelsels aan de hemel.
NGC 5195 glijdt al honderden miljoenen jaren langs het grotere sterrenstelsel en zijn vorm is sterk vervormd, wat de classificatie bemoeilijkt. Het is geïdentificeerd als een amorf of onregelmatig sterrenstelsel en soms geclassificeerd als een lensvormig sterrenstelsel.
Het frontale gezicht en de relatieve nabijheid tot de aarde maken de twee sterrenstelsels relatief gemakkelijk te vinden en waar te nemen, zelfs voor amateurastronomen. Het sterrenstelselpaar is zelfs met een verrekijker al te vinden.
Het draaikolkstelsel – NGC 5194 wordt soms Messier 51a genoemd terwijl NGC 5195 vaak Messier 51b wordt genoemd. De aanduiding Messier 51 wordt gebruikt om ofwel het Draaikolkstelsel ofwel beide sterrenstelsels aan te duiden. Vooral het grotere sterrenstelsel is een populair doelwit voor astronomen die het waarnemen en bestuderen vanwege de inzichten die het biedt in de structuur van spiraalarmen en de interacties tussen sterrenstelsels.
De opvallende structuur van het Draaikolkstelsel wordt vermoedelijk veroorzaakt door de nauwe interactie met het kleinere NGC 5195. De interactie tussen de twee sterrenstelsels resulteert ook in het samendrukken van waterstofgas wat op zijn beurt weer leidt tot het ontstaan van stervormingsgebieden die op foto’s zichtbaar zijn als heldere blauwe knopen in de spiraalarmen van het sterrenstelsel.
Wetenswaardigheden
Het sterrenstelsel werd op 13 oktober 1773 voor het eerst waargenomen door Charles Messier toen hij een komeet observeerde. Hij voegde het object later toe aan zijn catalogus als Messier 51. Het kleinere sterrenstelsel, NGC 5195, werd in 1781 ontdekt door Messier vriend en collega Pierre Méchain.
Charles Messier beschreef het object oorspronkelijk als een “zeer zwakke nevel, zonder sterren, nabij het oog van de Noordelijke Windhond, onder de ster Eta van magnitude 2 van de staart van de Grote Beer… Je kunt deze nevel niet zonder moeite zien met ene gewone telescoop van 1,15 meter. Ernaast bevindt zich een ster van magnitude 8.” Na de ontdekking van het kleinere begeleidende sterrenstelsel merkte hij op: “Het is een dubbelstelsel, elk heeft een helder centrum, die 4’35 van elkaar verwijderd zijn. De twee “atmosferen raken elkaar, de ene is zelfs zwakker dan de andere.”
Het Draaikolkstelsel was het eerste sterrenstelsel dat als spiraal werd herkend. Dit was in het voorjaar van 1845 nadat William Parsons, de derde graaf van Rosse, het sterrenstelsel had waargenomen met zijn 72 inch reflector, de zogenaamde Leviathan. Lord Rosse maakte ook een zeer nauwkeurige afbeelding van het object, vandaar dat Messier 51 soms ook wel Rosse’s Melkwegstelsel of Lord Rosse’s “Vraagteken” wordt genoemd.
Het Draaikolkstelsel is onder goede waarneemcondities relatief gemakkelijk te vinden. het bevindt zich net onder Eta Ursae Majoris – Alkaid, de heldere ster die de punt van de staart van de Grote Beer markeert. Het sterrenstelsel is te vinden door de verrelijker naar het zuidwesten van Alkaid te bewegen, richting Cor Caroli – Alpha Canum Venaticorum, de helderste ster in het sterrenbeeld Canes Venatici – Jachthonden. Messier 5 bevindt zich 3,5° ten zuidoosten van Alkaid. Het sterrenstelsel is het best te bekijken met ene lage vergroting en om de spiraalarmen te onderscheiden is een telescoop van minimaal 10 centimeter nodig.
Messier 51 heeft een diameter van ongeveer 75.000 lichtjaar. De hoekdiameter is ongeveer 3,4 boogminuten. De heldere cirkelvormige schijf van het sterrenstelsel heeft naar schatting een straal van ongeveer 43.000 lichtjaar. De massa van het sterrenstelsel wordt geschat op ongeveer 160 miljard zonsmassa.
De compacte kern van het sterrenstelsel is geclassificeerd als een Seyfert type 2.5. voor waarnemers ten noorden van de 43ste breedtegraad is het sterrenstelsel circumpolair.
Met een diameter van ongeveer 75.000 lichtjaar is Messier 51 ongeveer 25% kleiner dan de Melkweg. De hoekdiameter van het sterrenstelsel is ongeveer 1/3de van de breedte van de volle maan.
Onder goede waarneemomstandigheden kan het sterrenstelsel gezien worden met een verrekijker en met een telescoop kan het stelsel gedetailleerder worden gezien. De contouren van de Draaikolk en het bijbehorend esterrenstelsel zijn zichtbaar met een 10 cm telescoop en de spiraalstructuur wordt zichtbaar vanaf een 15 cm telescoop. Om de spiraalbanden en HII-gebieden te kunnen zien is een telescoop met een opening van 30 cm of meer nodig.
Er zijn drie supernova’s waargenomen in het sterrenstelsel. SN 1994I werd op 2 april 1994 gezien. De supernova bereikte een helderheid van magnitude 12,8 en werd geclassificeerd als een Type Ic. SN 2005cs, een Type II supernova, werd op 27 juni 2005 waargenomen en bereikt een helderheid van magnitude 14. SN 2011dh werd op 31 mei 2011 waargenomen. Deze supernova bereikt een helderheid van magnitude 14,2 en werd geclassificeerd als een Type II supernova.
whirlpool galaxy m51. The Whirlpool Galaxy, also known as M51 or NGC 5194, is having a close encounter with a nearby companion galaxy, NGC 5195, just off the upper edge of this image. The companion’s gravitational pull is triggering star formation in the main galaxy, as seen in brilliant detail by numerous, luminous clusters of young and energetic stars. The bright clusters are highlighted in red by their associated emission from glowing hydrogen gas. This Wide Field Planetary Camera 2 image enables researchers to clearly define the structure of both the cold dust clouds and the hot hydrogen and link individual clusters to their parent dust clouds. Intricate structure is also seen for the first time in the dust clouds. Along the spiral arms, dust “spurs” are seen branching out almost perpendicular to the main spiral arms. Image: NASA and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
het centrale deel van Messier 51 ondergaat een periode van intense stervorming in een tempo dat waarschijnlijk niet langer dan 100 miljoen jaar kan duren. In NGC 5195 worden echter vrijwel geen nieuwe sterren gevormd. Dit betekent dat het kleinere sterrenstelsel al vóór de ontmoeting met Messier 51 stofarm was, of dat het door de interactie met het grotere sterrenstelsel van stof is ontdaan.
De interactie tussen Messier 51 en NGC 5195 was pas bevestigd toen de eerste radiobeelden van het paar werden gemaakt. Astronomen konden daarvoor niet met zekerheid vaststellen dat de twee sterrenstelsels zich niet gewoon in dezelfde gezichtslijn bevonden.
Zowel NGC 5194 als NGC 5195 zouden beide superzware zwarte gaten bevatten, die allebei intense röntgenstraling uitzenden.
Men vermoedt dat de huidige spiraalstructuur van het grotere sterrenstelsel het gevolg is van het feit dat het kleinere sterrenstelsel zo’n 500 tot 600 miljoen jaar geleden door zijn hoofdschijf is gegaan en zo’n 50 tot 100 miljoen jaar gleden opnieuw de schijf heeft doorkruist. NGC 5195 bevindt zich nu iets achter Messier 51.
De twee sterrenstelsels worden door zwaartekracht aan elkaar gebonden en naderen elkaar voor een nieuwe interactie. Uiteindelijk zullen ze samensmelten, maar niet voordat ze nog een paar keer langs elkaar zijn geschoven, wat waarschijnlijk honderden miljoenen jaren zal duren.
Messier 51 is het helderste lid van de M51-groep, een groep sterrenstelsels met verschillende opvallende leden in hetzelfde deel van de sterrenhemel: Messier 63, NGC 5023, NGC 5229, UGC 8313 en UGC 8331.
Kruis
De kern van Messier 52 bevat een kruis of een X-structuur, wat suggereert dat het sterrenstelsel twee stofringen heeft rond het centrale zwarte gat. Een van de stofringen staat bijna loodrecht op het relatief platte spiraalstelsel en de andere ring kruist de eerste op een andere as. Twee ionisatiekegels strekken zich uit vanaf de as van de primaire stofring.
De donkere “X” lijkt als een silhouet over de kern van Messier 52 te lopen en zou de exacte locatie van het zwarte gat van het sterrenstelsel onthullen en het resultaat zijn van absorptie door stof. De donkere balk zou een stofring met een diameter van ongeveer 100 lichtjaar kunnen zijn die van opzij wordt waargenomen, de andere van de twee balken die de “X” vormen zou een andere schijf kunnen zijn, ook van opzij te zien, of gewoon roterend stof- en gasdeeltjes die de paden van de ionisatiekegels en jets kruisen.
De X-structuur werd zichtbaar in een afbeelding gemaakt door de Hubble Space Telescope.
Messier 51 – NGC 5194 – Draaikolkstelsel
| Sterrenbeeld | Canes Venatici – Jachthonden |
| Type sterrenstelsel | SA(s)bc pec |
| Afstand (miljoen lichtjaar) | 23 |
| Roodverschuiving | 463 km/s |
| Schijnbare grootte (boogminuten) | 11,2 * 6,9 |
| Diameter (lichtjaar) | 75.000 |
| Visuele helderheid (magnitude) | 8,4 |
| Namen en aanduidingen | Messier 51 NGC 5194 Draaikolkstelsel Arp 85 |
Eerste publicatie: 20 april 2025
Bron: Wikipedia & vele anderen
