Clic per engrandir. Crèdit: Hubble NASA/ESO
Descoberta per Pierre Méchain el 1780.
Quan Pierre Méchain va descobrir aquest objecte el 29 d'octubre de 1780, el va descriure com una nebulosa. Charles Messier el va incloure amb el Nº 77 en el seu catàleg el 17 de Desembre de 1780, i erròniament el va classificar com un cúmul amb nebulositat, potser per la presència d'estrelles en primer pla, o possiblement confonent alguns dels seus nòduls amb estrelles tènues. M77 és una de les primeres galàxies espirals en ser reconegudes, i registrada per Lord Rosse com una de les 14 "nebuloses espirals" descobertes fins al 1850.
Aquesta magnífica galàxia és una de les més grans del Catàleg de Messier, la seva part brillant abasta uns 120.000 anys llum, però les seves extensions més tènues (visibles per exemple en la imatge DSSM) arriben potser fins a prop dels 170.000 anys llum. La seva aparença és la d'una magnífica espiral amb amplis braços estructurats, que a la regió interna mostren una població estel·lar certament
jove, però a l'allunyar-se del centre són dominats pel color groguenc llis d'una població estel·lar vella.
M77 està a uns 60 milions d'anys llum de distància, aproximadament la mateixa distància però en una altra direcció que el Raïm de Verge, i s'allunya de nosaltres a uns 1.100 km/s, com va ser mesurat en primer lloc per Vesto M. Slipher de l'Observatori Lowell al 1914; va ser la segona galàxia amb un corriment al vermell considerable després de la galàxia Barret, M104 (El Catàleg de Galàxies properes de R. Brent Tully dóna un valor menor per la distància, 47 milions d'anys llum, i els valors en altres fonts s'estenen amunt i avall del valor per al Raïm de la Verge, els valors més elevats poden fer de M77 l'objecte Messier més llunyà).
En les seves investigacions sobre les velocitats rotacionals del disc intern, EM Burbidge, GR Burbidge i KH Prendergast (1959) van trobar que el disc intern de M77 està inclinat 51 graus sobre la línia de visió. Ells van estimar la massa del disc intern en 27 mil milions de masses solars, mentre que la massa total de la galàxia ha de ser de l'ordre d'un bilió de masses solars.
Aquesta galàxia és única i peculiar per diverses raons. Primer, el seu espectre mostra trets peculiars en forma d'àmplies línies d'emissió, indicant que els núvols gegants de gas es mouen ràpidament fora del nucli galàctic, a uns 100 km/seg. Aquest tret va ser descobert primer per Edward A. Fath de l'Observatori Lick el 1908, qui va identificar sis línies d'emissió del "tipus Nebulosa Planetària" (H Beta, [O II] 3727, [N III] 3869, [O III ] 4363, 4959, 5007), confirmades per Vesto M. Slipher a l'Observatori Lowell en un espectre molt millor de 1917, i particularment esmentada per Edwin P. Hubble en el seu històric article sobre "nebuloses extragalàctiques" de 1926. Això classifica a M77 com una galàxia Seyfert de tipus II (les galàxies Seyfert del tipus I exhibeixen totes una gran velocitat d'expansió de diversos milers de km/seg); es tracta del representant d'aquesta classe de galàxies actives més propera i brillant. Aquesta classe destacable de galàxies s'anomenen pel seu descobridor, Carl K. Seyfert, que va ser el primer a descriure-les el 1943.
Aquesta imatge ultravioleta del Hubble sondeja el brillant i actiu nucli de M77.
Les fluctuacions de brillantor en aquesta regió impliquen que una enorme
quantitat d'energia està sent alliberada des d'una font oculta al nucli de la
galàxia. El candidat més probable és un forat negre supermassiu. Crèdit: NASA, ESA
Es requereix una enorme font d'energia per a generar aquesta velocitat, que ha d'estar en el nucli de la galàxia. Aquest ha resultat ser una font intensa de ràdio, com va descobrir Berbard Yarnton Mills el 1952 i la va designar com Cetus A, llistant-la com 3C 71 al Third Cambridge Catalogue of Radio Sources. S'ha investigat òpticament amb el Telescopi Espacial Hubble. Investigacions en infraroig amb el telescopi de 10 metres de Keeck efectuades per astrònoms de Caltech han revelat una font intensa d'aparença puntual, amb menys de 12 anys llum de diàmetre, i envoltada per una estructura allargada de 100 anys llum d'extensió (una concentració de estrelles o de matèria interestel·lar); aquestes estructures no són aparents en les imatges del Hubble en llum visible. D'un temps ençà s'ha sabut que M77, igual que altres galàxies Seyfert, és una font brillant en l'espectre infraroig.
Van ser Donald E. Osterbrook i RAR Parker el 1965 els que van oferir la hipòtesi que els nuclis actius de les galàxies Seyfert podrien considerar quàsars (fonts de ràdio quasi-estel·lars) en miniatura, d'acord amb Burnham. Aquest punt de vista ha quedat confirmat per la investigació durant més d'una dècada: probablement tots els tipus de galàxies de nuclis actius (AGNs sigles en anglès), incloent les de nucli Seyfert, ràdio galàxies, quàsars, objectes BL Lacertae, i altres, tenen la mateixa causa física, un objecte central supermassiu que acumula matèria gasosa del seu entorn. La varietat de fenòmens observats és simplement conseqüència de diferents angles de visió i diferents velocitats del subministrament de material que cau en els objectes.
En el cas de M77, s'ha trobat que l'objecte central responsable de l'activitat Seyfert té una massa de prop de 10 milions de masses solars, mitjançant observacions d'IR des de Caltech. Radioastrònoms de l'Observatori Nacional d'Astronomia de Ràdio (NRAO) i el radiotelescopi de 100 metres de diàmetre de l'Institut Max Planck per a la Radioastronomia de Effelsberg, Alemanya van trobar un disc gegant d'uns 5 anys llum de diàmetre que orbita aquest objecte, el qual conté molècules d'aigua.
En el disc intern de M77 que envolta el nucli actiu, a prop de el centre actiu, MF Walker ha trobat emissió nebular amb velocitats d'expansió considerables. S'ha trobat intensa activitat de formació estel·lar en una barra interior, com s'ha vist mitjançant el Telescopi d'Imatges Ultraviolada durant la missió Astro-1 de la Llançadora Espacial. Aquestes regions de formació estel·lar estan entre les més brillants conegudes, i potser es tracti de les més lluminoses dins d'una distància de 100 milions d'anys llum de nosaltres.
M77 és el membre dominant d'un petit grup físic de galàxies, que inclou les NGC 1055 (tipus Sb) i 1073 (tipus SABC), així com les UGC 2161 (DDO 27, tipus Im), 2275 (DDO 28, tipus Sm - designant un tipus morfològic comprès entre espirals i irregulars, i 2302 (DDO 29, tipus Sm), i la galàxia irregular UGCA 44 i l'espiral barrada Markarian 600. Les NGC 1087 (Sc), 1090 (S-), i 1094 (OS -) són galàxies de fons properes en aparença, com indica el seu desplaçament al vermell molt més gran (Informació de Burnham, Tully, i el Sky Catalogue 2000.0).
M77 pot trobar-se fàcilment a 0,7 graus ESE de l'estrella de 4a magnitud Delta Ceti. La seva part central de 2 minuts d'arc domina la vista d'aquesta galàxia espiral gairebé de front, en qualsevol telescopi d'afeccionat, i mostra detalls destacables amb altes ampliacions en instruments grans. NGC 1055 se situa a uns 0,5 graus NNO de M77, i és visible com un fus de 3' de llarg, alineat aquest a oest, i magnitud prop de 10,6. La NGC 1073 de 11a magnitud està a prop d'1º NNE de M77, un disc de front de 5' de diàmetre, amb una barra prominent de 2x1' estesa en una posició d'uns 60 graus.
