How big is Галактика Вертушка?

Галактика Вертушка, також відома як Мессьє 101 або M101, — велика спіральна галактика в сузір’ї Велика Ведмедиця. Її диск із зір, пилу й газу має в поперечнику приблизно від 170 000 до 190 000 світлових років, де світловий рік — це відстань, яку світло проходить за один рік, приблизно 9,46 трильйона кілометрів. Галактика віддалена від Землі приблизно на 21 мільйон світлових років.

Розмір

M101 обернена до Землі майже анфас, тому видно весь її диск і всі спіральні рукави. NASA наводить її ширину як 170 000 світлових років за докладним портретом, зробленим космічним телескопом «Габбл» і оприлюдненим 2006 року.

У галактики немає чіткого краю, тому астрономи часто вимірюють її ширину до того місця, де сяйво слабшає до заданого рівня тьмяності. За цим рівнем Третій довідковий каталог яскравих галактик дає для M101 ширину близько 29 кутових хвилин, майже стільки, скільки завширшки повний Місяць. Кутова хвилина — це шістдесята частка градуса. Яку ширину дає цей кут, залежить від відстані до галактики.

Автори дослідження 2019 року виміряли блиск найяскравіших старих червоних гігантів на околицях M101 і визначили відстань до галактики в 6,52 мільйона парсеків, де парсек — це приблизно 3,26 світлового року. Це приблизно 21 мільйон світлових років, і за такої відстані ширина за каталогом становить близько 180 000 світлових років. Дослідження пульсуючих зір, цефеїд, дають трохи більшу відстань, близько 22 мільйонів світлових років, і ширину близько 190 000. На сторінках NASA використано давнішу відстань — 25 мільйонів світлових років.

Порівняння розмірів

• M101 майже вдвічі ширша за диск Чумацького Шляху, який має в поперечнику близько 100 000 світлових років.
• Якби диск Чумацького Шляху зменшили до ширини баскетбольного м’яча, яка становить 24 сантиметри, M101 мала б у поперечнику близько 43 сантиметрів і перебувала б на відстані близько 51 метра.
• M101 приблизно в 1,3 раза ширша за Діву A, ще одну гігантську галактику на цьому сайті, якщо обидві вимірювати до однакового рівня тьмяності.
• За такого самого способу вимірювання M101 також приблизно в 1,3 раза ширша за яскравий диск галактики Андромеди, найближчої до Чумацького Шляху великої галактики.

Зорі та народження зір

Астрономи оцінюють, що M101 містить щонайменше трильйон зір. Приблизно 100 мільярдів із них можуть бути схожими на Сонце за температурою й тривалістю життя. Спіральні рукави усіяні великими туманностями — хмарами газу, де народжуються нові зорі. Скупчення гарячих молодих блакитних зір окреслюють рукави.

Диск такий тонкий, що телескоп «Габбл» бачить крізь нього ще віддаленіші галактики. П’єр Мешен, колега астронома Шарля Мессьє, відкрив M101 1781 року. Її можна побачити в невеликий телескоп.

Наднові в галактиці Вертушка

Астрономи зафіксували в M101 кілька наднових — вибухів зір. Одна з них, SN 2011fe, станом на 2024 рік є найближчою недавньою надновою типу Ia. Наднові такого типу досягають відомої пікової яскравості, тому астрономи використовують їх, щоб вимірювати відстані до далеких галактик і швидкість розширення Всесвіту.

Коїті Ітаґакі відкрив іншу наднову, SN 2023ixf, 19 травня 2023 року. Це була наднова типу II — вибух масивної зорі, і моделі відповідають зорі масою приблизно 15 мас Сонця. Оскільки M101 фотографують дуже часто, астрономи-аматори та професіонали згодом знайшли наднову на багатьох знімках, зроблених до того, як про неї повідомили.

Джерела

• 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.