메시에 101 또는 M101이라고도 하는 바람개비 은하는 큰곰자리에 있는 큰 나선 은하이다. 별과 먼지, 가스로 이루어진 원반은 약 17만~19만 광년에 걸쳐 있다. 광년은 빛이 1년 동안 이동하는 거리이며, 약 9조 4600억 킬로미터이다. 이 은하는 지구에서 약 2100만 광년 떨어져 있다.

크기

M101은 지구를 거의 정면으로 마주 보고 있어서, 원반 전체와 나선팔이 모두 보인다. NASA는 2006년에 공개된 허블 우주 망원경의 정밀한 사진을 근거로 이 은하의 너비를 17만 광년으로 제시한다.

은하에는 뚜렷한 가장자리가 없어서, 천문학자들은 은하의 빛이 일정한 희미함에 이르는 곳까지를 너비로 재는 경우가 많다. 그 수준에서 밝은 은하 제3 참조 목록은 M101의 너비를 약 29각분으로 제시하며, 이는 보름달의 지름과 거의 같다. 각분은 1도의 60분의 1이다. 이 각도를 실제 너비로 바꾸는 값은 은하까지의 거리에 따라 달라진다.

2019년의 한 연구는 M101 외곽에서 가장 밝은 늙은 적색거성을 측정해 이 은하가 652만 파섹 떨어져 있다고 보았다. 파섹은 약 3.26광년이다. 이는 약 2100만 광년이며, 이 거리를 적용하면 목록상의 너비는 약 18만 광년이 된다. 세페이드라고 불리는 맥동하는 별을 이용한 연구는 거리를 약간 더 먼 약 2200만 광년으로, 너비를 19만 광년 가까이로 얻는다. NASA의 페이지는 더 오래전에 구한 거리인 2500만 광년을 사용한다.

크기 비교

• M101의 너비는 지름이 약 10만 광년인 우리 은하 원반의 거의 2배이다.
• 우리 은하의 원반을 농구공 지름인 24센티미터로 줄인다면, M101은 지름이 약 43센티미터이고 약 51미터 떨어진 곳에 있을 것이다.
• 같은 희미함 수준까지 재면, M101의 너비는 이 사이트에 있는 또 다른 거대 은하인 처녀자리 A의 약 1.3배이다.
• 같은 방식으로 재면, M101의 너비는 우리 은하에서 가장 가까운 큰 은하인 안드로메다 은하의 밝은 원반의 약 1.3배이기도 하다.

별과 별의 탄생

천문학자들은 M101에 별이 적어도 1조 개 들어 있다고 추정한다. 그중 약 1000억 개는 온도와 수명이 태양과 비슷할 수 있다. 나선팔에는 새로운 별이 만들어지고 있는 가스 구름인 큰 성운이 점점이 흩어져 있다. 뜨겁고 젊은 푸른 별의 무리가 나선팔의 윤곽을 그린다.

원반이 매우 얇아서, 허블 우주 망원경은 원반 너머에 있는 더 먼 은하들을 볼 수 있다. 천문학자 샤를 메시에의 동료였던 피에르 메솅이 1781년에 M101을 발견했다. M101은 작은 망원경으로도 볼 수 있다.

바람개비 은하의 초신성

천문학자들은 M101에서 별의 폭발인 초신성을 여러 차례 기록했다. 그중 하나인 SN 2011fe는 2024년 현재 가장 가까운 최근 Ia형 초신성이다. 이 유형의 초신성은 최대 밝기가 알려진 값에 이르기 때문에, 천문학자들은 이를 이용해 먼 은하까지의 거리와 우주가 팽창하는 속도를 잰다.

2023년 5월 19일에 이타가키 고이치가 또 다른 초신성 SN 2023ixf를 발견했다. 이 초신성은 무거운 별이 폭발한 II형 초신성이었으며, 모형은 질량이 태양의 약 15배인 별과 들어맞는다. M101은 사진이 아주 자주 찍히기 때문에, 아마추어와 전문 천문학자들은 이 초신성이 보고되기 전에 찍힌 많은 사진에서도 나중에 그 초신성을 찾아냈다.

출처

• 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.