Galassia Girandola

La Galassia Girandola (nota anche come M 101, o NGC 5457) è una galassia a spirale nella costellazione dell'Orsa Maggiore. La galassia fu scoperta nel 1781 da Charles Messier e da Pierre Méchain. William Herschel fu il primo a osservare delle piccole macchie (che in realtà erano dei frammenti dei bracci a spirale) circondare la galassia.

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Galassia Girandola Galassia a spirale
Immagine della galassia “Girandola”
Scoperta
Scopritore	Pierre Méchain e Charles Messier
Data	1781
Dati osservativi (epoca J2000)
Costellazione	Orsa Maggiore
Ascensione retta	14h 03m 12,5s
Declinazione	+54° 20′ 55″
Distanza	19 milioni a.l. (7,34 milioni pc)
Magnitudine apparente (V)	+8,3
Dimensione apparente (V)	28′.8 × 26′.9
Caratteristiche fisiche
Tipo	Galassia a spirale
Classe	Sc
Dimensioni	170000 a.l. (52020 pc)
Altre designazioni
M 101, NGC 5457, UGC 8981, PGC 50063, Arp 26
Mappa di localizzazione
Categoria di galassie a spirale

Osservazione

Mappa per individuare M101.

In condizioni eccellenti, M101 può essere osservata anche con un semplice binocolo; infatti, grazie alla sua estensione e alla sua relativa vicinanza a noi, M101 è una delle galassie più brillanti del cielo. La sua individuazione è facile, grazie alla presenza di un'appariscente concatenazione di stelle di sesta e settima magnitudine ad est della brillante stella Mizar. Le sue dimensioni impongono l'uso di ingrandimenti abbastanza bassi per la sua osservazione; occorre comunque un telescopio di almeno 250 mm per iniziare a distinguere il nucleo, più brillante, e i frammenti dei bracci a spirale. Gli stessi bracci offrono, in buone condizioni, un bello spettacolo con un telescopio da 400 mm a largo campo.^[1]

La sua declinazione è molto settentrionale: infatti questa galassia si presenta circumpolare da buona parte dell'emisfero boreale, come tutta l'Europa e quasi tutto il Nordamerica; dall'emisfero australe invece è possibile osservarla fino a latitudini temperate medio-basse.^[2] Il periodo migliore per la sua osservazione nel cielo serale è quello compreso fra febbraio e settembre.

Storia delle osservazioni

Il primo ad osservare questa galassia fu Pierre Méchain, che la descrisse come una nube senza stelle, oscura e piuttosto larga, a nord della coda dell'Orsa Maggiore;^[3] in seguito fu inserita nel Catalogo di Messier. William Herschel nel 1784 annotò che quest'oggetto possiede un aspetto nebuloso, e cercò di risolverlo in stelle, ovviamente senza riuscirci.^[3] Lord Rosse la osservò con il suo telescopio durante la metà dell'Ottocento e fu il primo a notare il suo aspetto a spirale.^[3]

Caratteristiche

La galassia M101 nella banda della luce visibile. Credit: Scott Anttila.

M101 dista circa 21.000.000 anni luce dalla Terra, ed è una galassia di tipo Sc (spirale non compatta); da un osservatore a terra è vista esattamente "di faccia", ma i suoi bracci sono visibili solo con un grande telescopio. Il diametro della galassia è circa 170.000 anni luce, ovvero quasi doppio rispetto al diametro della nostra Galassia.

Dall'inizio del Novecento, sono state scoperte cinque supernovae in questa galassia:

• SN 1909A, scoperta il 26 gennaio 1909 da Max Wolf;
• SN 1951H, di tipo II, scoperta nel 1951;
• SN 1970G, scoperta il 30 giugno 1970^[4];
• SN 2011fe, scoperta il 24 agosto 2011, è stata la più luminosa, raggiungendo la magnitudine 10;
• SN 2023ixf, di tipo II, scoperta il 19 maggio 2023^[5], ha raggiunto la magnitudine 10,8.

L'osservazione, nel 1994-95, delle cefeidi situate nella galassia da parte del telescopio Hubble ha permesso di stabilire esattamente la distanza di M101.

Struttura

Questa immagine agli ultravioletti mostra bene le distorsioni dei bracci di spirale sul lato sinistro di M101.

M101 è una galassia di notevole estensione se comparata con la Via Lattea; secondo diversi studi la sua massa sarebbe di circa 16 miliardi di masse solari, ma sembrerebbe essere un valore troppo basso, forse dovuto alla bassa luminosità superficiale della galassia; secondo le nuove scoperte, che comprendono l'individuazione di regioni H II e una forte velocità di rotazione, la massa di M101 sarebbe compresa fra 100 e 1000 miliardi di masse solari.^[6]

Un'altra proprietà particolare di questa galassia è la presenza di vaste e luminosissime regioni H II, che nelle fotografie raggiunge il numero di 3000 unità; queste regioni, in cui ha luogo la formazione stellare, contengono un gran numero di stelle giovani e calde, di colore blu.

Da un lato la galassia presenta un'asimmetria; si crede che si sia formata in tempi astronomicamente recenti a causa dell'interazione con un'altra galassia, che ne ha deformato i bracci a causa delle potenti forze mareali. Inoltre, questo incontro ha amplificato le onde di densità del bracci della galassia, che ha causato a sua volta la compressione del mezzo interstellare con conseguente aumento dell'attività di formazione stellare.

Gruppo di M101

Lo stesso argomento in dettaglio: Gruppo di M101.

M101 possiede cinque galassie compagne di discrete dimensioni: NGC 5204, NGC 5474, NGC 5477, NGC 5585 e Holmberg IV.^[7] Come detto sopra, l'interazione fra M101 e le sue galassie satelliti può aver favorito l'aumento della formazione stellare nei bracci di M101; inoltre sembra che questa galassia sia stata distorta dalla vicina NGC 5474.^[7] M101 e le sue galassie compagne formano la quasi totalità del gruppo di galassie noto come Gruppo di M101.^{[8][9][10][11]}