바람개비 은하

피에르 메셍은 메시에 101을 발견하면서 이것을 "별이 없는 성운, 매우 희미하면서 직경이 6'에서 7'정도로 꽤나 크고, 목동의 왼손과 큰곰의 꼬리 사이에 있음. 철사에 빛을 비출 때 구분하기 어렵다"고 설명했다.^[9]

윌리엄 허셜은 1784년에 "…나의 7, 10, 20피트짜리 (초점길이) 반사경으로 얼룩 형태의 성운 같은 것이 보였다. 나는 그것이 분해 가능한 것이라고 본다. 그렇기에 현재 내 망원경은 추측컨데 별들로 구성된 모습을 보여줄 수 있을 것이라 생각한다"라고 글귀를 남겼다.^[9]

로스 경은 19세기 후반에 직경 72인치 뉴턴식 반사망원경으로 M101을 관측했다. 그는 최초로 M101의 나선 구조에 대해 본격적으로 기록하였으며 여러 스케치 자료를 남겼다.^[9]

오늘날 장비로 나선구조를 관찰하기 위해서는 매우 맑은 날 꽤나 큰 장비에 저배율 아이피스가 필요하다.^[10]

 

M101은 직경이 100,000 광년인 우리 은하와 비교했을 때 직경이 170,000 광년으로 매우 큰 은하이다. 별을 약 1조 개 포함하고 있는데, 이는 우리 은하의 두 배보다 좀 더 많은 정도다.^[11] 원반의 질량은 약 1,000억 태양질량이며, 중심의 작은 팽대부는 약 30억 태양질량에 달한다.^[12]

M101은 H II 영역이 풍부하다. H II 영역 대부분은 매우 크고 밝은데, 보통 수소분자로 이루어진 대규모 고밀도 구름을 끼고 있으며 이것들이 자체 중력으로 수축하여 별을 형성한다. 또 극도로 밝고 뜨거운 어린 별들이 많아서 이온화되어 있다. M101에서 이 영역들은 뜨거운 초대형 거품superbubble을 형성할 정도다.^[13] 1990년에 착수된 한 연구에서는 이 은하의 H II 영역 1264개가 목록화되었다.^[14] 여기서 세 개는 특출나서 신판일반목록에 수록될 정도다. 이것들에게 NGC 번호는 각각 5461, 5462, 5471이 주어졌다.^[15]

여러 동반 은하와의 조석 상호작용 때문에 형태가 비대칭적이다. 또 이러한 중력 상호작용은 성간 기체수소를 압축하여 여러 자외선 영상에서 확인할 수 있듯 M101의 나선팔에서 강렬한 별생성활동을 유발하기도 한다.^[16]

M101에 위치한 엑스선 방출원 P98이 2001년에 찬드라 엑스선 관측선을 통해 초발광 엑스선 방출원인 것으로 확인되면서 M101 ULX-1이라는 명칭이 주어졌다. ULX는 홑별보다 훨씬 더 밝지만, 은하 전체보다는 어둡다. 2005년에는 허블우주망원경과 XMM뉴턴 망원경이 수행한 관측으로 그 광학 실체가 드러나기도 했다. 관측에 따르면 M101 ULX-1은 엑스선 쌍성이 유력하다고 한다.^[17] 후일 착수된 여러 관측에서는 예측된 여러 모형과는 다르게 고작 20에서 30 태양질량 밖에 되지 않는 블랙홀이 이론보다 더 빠른 속도로 (포획한 항성풍까지 포함한)물질을 흡수하고 있다고 한다.^[18]

M101의 주요 동반 은하로는 NGC 5204, NGC 5474, NGC 5477, NGC 5585, 홀름베리 IV로 다섯개 있다.^[19] 상기한 바와 같이, M101과 이 위성은하들 사이의 중력 상호작용이 M101의 미형grand design 패턴의 생성 원인인 것으로 보인다. 또 M101은 동반 은하인 NGC 5474의 외양을 흩뜨려 놓은 원인으로 추정된다.^[19] M101과 동반 은하들은 M101 은하군의 (질량의) 거의 대부분을 차지한다.^{[20][21][22][23]}

2011년 8월 24일에 1a형 초신성 SN 2011fe가 M101에서 발견되었다. 처음 붙여진 명칭은 PTF 11kly였다. 이 초신성의 겉보기등급은 발견 당시 17.2 등급이었다가 최대 광도일 때 9.9 등급에 이르렀다.^[24][25][26] 이 초신성은 M101에서 관측된 네번째 초신성이었다. 첫 초신성 SN 1909A는 막스 볼프가 1909년 1월에 발견하였고 12.1 등급까지 밝아졌었다. SN 1951H는 1951년 9월에 17.5 등급까지 밝아졌고 SN 1970G는 1970년 1월에 11.5 등급에 이르렀다.^[27] 2015년 2월 10일에는 M101 OT2015-1이라는 발광적색신성luminous red nova이 M101에서 발견되었다.^[28]

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  8인치 SCT(샌디에이고)으로 촬영한 M101.
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  1a형 초신성 SN 2011fe이 표시된 M101.
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  아마추어 장비로 촬영한 M101.

• 메시에 74 - 비슷한 정면향 나선은하
• 메시에 83 - 비슷한 정면향 나선은하
• 메시에 99 - 비슷한 정면향 나선은하
• 삼각형자리 은하 - 가끔씩 바람개비 은하라고 불리기도 하는 은하

 

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Pinwheel Galaxy

• The Pinwheel Galaxy on WikiSky: DSS2, SDSS, GALEX, IRAS, Hydrogen α, X-Ray, Astrophoto, Sky Map, Articles and images
• Harutyunyan, Avet; Merrifield, Mike; Dhillon, Vik. “M101 – Pinwheel Galaxy”. 《Deep Space Videos》. Brady Haran. 
• “M101: The Pinwheel Galaxy”. 2009년 4월 14일. 2018년 3월 4일에 확인함. 
• “Pinwheel Galaxy – Messier 101”. 《Constellation Guide》. 2013년 5월 13일. 
• Yoshida, Takayuki. “Spiral Galaxy, M101”. 《요시다 타카유키의 천체사진Astrophotography by Takayuki Yoshida》.