소용돌이 은하
1. 개요
Messier 51 / NGC 5194
'''소용돌이 은하'''는 사냥개자리에 있는 정상 나선 은하이다. 1773년 샤를 메시에가 발견하였다. 허블 분류상 SA(s)bc형 정상 나선 은하이다. 가장 잘 알려진 나선은하이기도 하다.
때때로 두 은하 중 어떤 것을 M51로 불러야 하나 혼동된다는 의견이 있어서, 두 은하를 따로 M51a와 M51b라고 호칭하기도 한다. 하지만 대개 M51하면 두 은하 중 큰 나선은하를 지칭한다.
2. 역사
1773년 10월 13일 프랑스의 천문학자 샤를 메시에가 처음으로 발견하였다. 혜성을 찾던 그는 사냥개자리 근처에서 혜성같이 희미한 천체를 찾았다. "별이 없는 아주 흐릿한 성운"이라는 평과 함께 메시에 천체 목록에 기록한다.
1781년 3월 20일 샤를 메시에의 동업자이자 친구인 피에르 메셍이 소용돌이 은하의 동반은하인 M51b를 발견하였다.
1787년 5월 12일 영국의 천문학자 윌리엄 허셜도 이 은하를 관측한 뒤 자신의 목록에 기록하였다.
1830년 4월 영국의 천문학자 존 허셜이 관측한 뒤 자신의 목록에 기록했다. 이후 존 허셜이 만든 GC(General Catalogue)에 3574번으로 등재된다.
1845년에 3대 로스 백작 윌리엄 파슨스가 자신의 성에서 72인치 반사망원경[2]으로 이 은하를 관측하고 스케치하였다. 이 때문에 소용돌이 은하를 로스의 은하(Rosse's Galaxy)라고 부르기도 한다. 또 은하의 생김새가 물음표 모양같다 하여 "Question Mark Galaxy"라고 부르기도 한다.
1920년대 에드윈 허블의 관측을 통해 여지껏 ''나선형 성운''이라고 분류되던 이 천체가 우리 은하 밖에 존재한다고 밝혀져 독립적인 은하로 구분되었다.
3. 특징
소용돌이 은하는 지구에서 사냥개자리 방향에 위치한 정상나선은하로 나선은하 중에 가장 잘 알려진 은하 중 하나이다. 드 보클레르 체계를 포함하는 허블 분류상 SA(s)bc형 은하로 분류된다.[3]
소용돌이 은하는 M63 해바라기 은하와 희미한 여럿 은하들의 모임인 M51 은하군의 우두머리다.
우리로부터 약 2500만 광년 떨어져 있다. 하지만 이 값은 적색편이를 이용한 방법으로 측정한 값이며 다른 측정값으로는 1500만 광년에서 3700만 광년까지 널뛰기를 한다. 은하의 지름은 약 6만 광년이며 약 1천억개의 별들로 구성되어 있다. 질량은 태양질량의 약 1,600억배로 추산된다.
소용돌이 은하는 세이퍼트 2형 은하(Seyfert 2 galaxy)로 분류된다. 주로 적외선 파장을 방출하는 퀘이사를 닮은 밝은 활동성 은하핵을 가지고 있다.
동반은하인 M51b와 먼지로 이루어진 조석 다리로 연결되어 있다. 서로 강한 중력으로 엮여 있기 때문에 조만간 M51b를 흡수하게 될 것이다.이 과정에서 별 생성률이 폭발적으로 증가하게 될 것이다.
3개의 초신성이 발견되었다. 1994년 4월 발견된 SN 1994I는 Ic형 초신성이였다. 2005년 6월 발견된 SN 2005cs는 II형 초신성으로 14.2등급까지 빛났다. 2011년 5월 31일에 SN 2011dh가 발견되었다.
4. 동반 은하 M51b(NGC 5195)
4.1. 역사
NGC 5195는 1781년 3월 20일 샤를 메시에의 동업자이자 친구인 피에르 메셍이 발견하였다. 메셍은 "두 성운의 밝은 중심은 각각 4' 35" 떨어져 있다. 두 개의 대기는 서로를 건드리고 있으며 하나가 나머지 하나보다 더 어둡다." 라고 메시에 천체 목록 1781년 판에 언급하였고, 자신의 개인 천체 목록에도 작성하였다.
1787년 5월 12일 영국의 천문학자 윌리엄 허셜이 관측한 뒤 자신의 개인 목록에 H.I.186이란 이름으로 기록한다.
4.2. 특징
NGC 5195는 수백 만년 전부터 M51과의 충돌과정을 겪고 있으며 M51의 영향으로 은하의 디스크가 불규칙적이고 왜곡된 모습을 하게 되었다. 질량은 M51의 약 30~50%정도로 추산하고 있다.
1945년 4월 6일 윌슨산 천문대의 2.5m급 망원경으로 관측하여 이 은하에서 SN 1945A라는 이름의 초신성을 발견하였다. I급 초신성이였으며 최고 등급은 14.0등급이였다.
5. 위치 및 찾는 방법
[image]
북두칠성 손잡이 끝 또는 큰곰자리의 꼬리 끝 별인 큰곰자리 에타 알카이드(Alkaid, ηUMa)에서 사냥개자리 알파 코르 카롤리(Cor Caroli, αCvn) 방향으로 3.5° 이동하면 찾을 수 있다.
가장 보기 좋은 때는 3~5월 사이다. 겉보기 등급이 8.4등급이므로 맨눈으로는 안보이니 포기하자. 쌍안경으로는 매우매우 좋은 조건하에서 '''무언가 있다'''라는 강한 믿음을 갖고 보아야 흐릿한 성운기를 볼 수 있을지도 모른다.
4인치 정도의 망원경에서 중배율 이상으로 관측하면 원반모양의 성운기를 볼 수 있다. 운 좋으면 나선구조가 보일 수도 있다.
8인치 이상의 망원경과 중배율 이상이면 소용돌이 은하의 나선팔이 분해되어 보인다. 물론 매우매우 좋은 하늘 조건하에서 가능하다. 조건이 조금만 구려도 나선팔은 커녕 은하핵 부분도 겨우 보인다.
12인치 이상의 망원경으로는 명료하게 분해되는 은하의 나선팔과 나선팔에 분포하는 전리수소영역을 볼 수 있고 M51a와 M51b가 연결된 두 은하의 전체적인 모습을 잘 볼 수 있다.