مجرة دولاب الهواء، وتُعرف أيضًا باسم مسييه 101 أو M101، مجرة حلزونية كبيرة في كوكبة الدب الأكبر. يبلغ قطر قرصها المؤلف من النجوم والغبار والغاز نحو 170,000 إلى 190,000 سنة ضوئية، والسنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في سنة واحدة، أي نحو 9.46 تريليون كيلومتر. وتبعد المجرة عن الأرض نحو 21 مليون سنة ضوئية.
الحجم
تُرى M101 من الأرض من الأمام تقريبًا، ولذلك يظهر قرصها كله وجميع أذرعها الحلزونية. تذكر ناسا أن عرضها 170,000 سنة ضوئية، استنادًا إلى صورة تفصيلية التقطها تلسكوب هابل الفضائي ونُشرت عام 2006.
ليس للمجرة حافة حادة، ولذلك يقيس علماء الفلك عرضها غالبًا حتى الموضع الذي يخفت فيه توهجها إلى مستوى محدد من الخفوت. وعند هذا المستوى يعطي الفهرس المرجعي الثالث للمجرات الساطعة لـ M101 عرضًا يبلغ نحو 29 دقيقة قوسية، أي ما يقارب عرض القمر البدر. والدقيقة القوسية جزء من ستين من الدرجة. ويعتمد تحويل هذه الزاوية إلى عرض على بعد المجرة.
قاس بحث نُشر عام 2019 لمعان أكثر النجوم العملاقة الحمراء القديمة سطوعًا في أطراف M101، وخلص إلى أن المجرة تبعد 6.52 مليون فرسخ فلكي، والفرسخ الفلكي نحو 3.26 سنة ضوئية. وهذا يساوي نحو 21 مليون سنة ضوئية، فيكون عرض المجرة بحسب الفهرس نحو 180,000 سنة ضوئية. أما الدراسات التي تعتمد على النجوم النابضة المسماة القيفاويات فتعطي بعدًا أكبر قليلًا، نحو 22 مليون سنة ضوئية، وعرضًا يقارب 190,000. وتستخدم صفحات ناسا بعدًا أقدم هو 25 مليون سنة ضوئية.
مقارنات الحجم
- يقارب عرض M101 ضعف عرض قرص درب التبانة، الذي يبلغ قطره نحو 100,000 سنة ضوئية.
- لو جرى تصغير قرص درب التبانة إلى عرض كرة السلة البالغ 24 سنتيمترًا، لكانت M101 بعرض نحو 43 سنتيمترًا وعلى بعد نحو 51 مترًا.
- يبلغ عرض M101 نحو 1.3 ضعف عرض مجرة العذراء أ، وهي مجرة عملاقة أخرى في المستكشف، عند قياس المجرتين حتى مستوى الخفوت نفسه.
- وبالطريقة نفسها في القياس، يبلغ عرض M101 أيضًا نحو 1.3 ضعف عرض القرص الساطع في مجرة المرأة المسلسلة، أقرب مجرة كبيرة إلى درب التبانة.
النجوم وولادة النجوم
يقدّر علماء الفلك أن M101 تضم ما لا يقل عن تريليون نجم. ويُحتمل أن يكون نحو 100 مليار منها مماثلًا للشمس في درجة الحرارة ومدة الحياة. وتتناثر في الأذرع الحلزونية سدم كبيرة، وهي سحب من الغاز تتكوّن فيها نجوم جديدة. وتحدد عناقيد من النجوم الزرقاء الحارة الفتية مسار الأذرع.
القرص رقيق إلى درجة أن تلسكوب هابل يستطيع أن يرى من خلاله مجرات أبعد. واكتشف بيير ميشان، زميل عالم الفلك شارل مسييه، المجرة M101 عام 1781. ويمكن رؤيتها بتلسكوب صغير.
المستعرات العظمى في مجرة دولاب الهواء
سجّل علماء الفلك عدة مستعرات عظمى، أي انفجارات نجوم، في M101. وأحدها، SN 2011fe، يُعدّ حتى عام 2024 أقرب مستعر أعظم حديث من النوع Ia. يبلغ هذا النوع من المستعرات العظمى سطوعًا أقصى معروفًا، ولذلك يستخدمه علماء الفلك لقياس المسافات إلى المجرات البعيدة وسرعة تمدد الكون.
واكتشف كويتشي إيتاغاكي مستعرًا آخر، هو SN 2023ixf، في 19 مايو 2023. وكان من النوع II، أي انفجار نجم ضخم، وتتوافق النماذج مع نجم تبلغ كتلته نحو 15 ضعفًا من كتلة الشمس. ولأن M101 تُصوَّر كثيرًا، عثر علماء فلك هواة ومحترفون لاحقًا على المستعر في صور عديدة التُقطت قبل الإبلاغ عنه.
المصادر
- Messier 101 (The Pinwheel Galaxy). NASA Hubble Space Telescope, Hubble's Messier Catalog.
- Hubble's Largest Galaxy Portrait Offers a New High-Definition View. NASA, 2006.
- Third Reference Catalogue of Bright Galaxies (RC3). de Vaucouleurs et al., Springer, 1991, via CDS VizieR.
- The Carnegie-Chicago Hubble Program. VII. The Distance to M101 via the Optical Tip of the Red Giant Branch Method. Beaton et al., The Astrophysical Journal, 2019.
- SN 2023ixf in the Pinwheel Galaxy M101: From Shock Breakout to the Nebular Phase. Zheng et al., The Astrophysical Journal, 2025.
- The Mira Distance to M101 and a 4% Measurement of H0. Huang et al., The Astrophysical Journal, 2024.
- Our Milky Way Galaxy: How Big is Space?. NASA, 2019.
- Astronomers Capture First Image of a Black Hole. European Southern Observatory, 2019.
- A Sub-2% Distance to M31 from Photometrically Homogeneous Near-infrared Cepheid Period-Luminosity Relations Measured with the Hubble Space Telescope. Li et al., The Astrophysical Journal, 2021.
- Moon Fact Sheet. NASA, 2024.
- Measuring the Universe. International Astronomical Union.
- Official Basketball Rules 2026: Basketball Equipment. FIBA, 2026.