Bis 1920 war man sich über die Natur der Galaxien völlig im unklaren. Eine Gruppe hielt die Nebelflecke für Objekte unserer Michstraße, für die Anderen waren es weit entfernte, mit der Michstraße vergleichbare "Welteninseln". Erst Edwin Hubble konnte mit dem leistungsfähigten Spiegelteleskop am Mount Wilson einen bestimmten Typ veränderlicher Sterne (Cepheiden) im Andromedanebel M31 nachweisen, deren Helligkeitsperiode mit der tatsächlichen, absoluten Leuchtkraft in Beziehung stehen. Mit der berechneten absoluten und der gemessenen scheinbaren Leuchtkraft konnte er auf eine Entfernung von 980.000 Lichtjahren schließen. Damit wuchs die Größe des Universums schlagartig um das Vielfache.

Bereits 1912 erkannte Vesto Slipher, dass die Absorbionslinien der Galaxienspektren verschoben sind und deutete dies als Auswirkung des Dopplereffekts (auf den Beobachter zukommende Wellen werden ins kurzwelligere bläuliche gestaucht und entfernende Wellen ins langwelligere rötliche gestreckt).  Slipher errechnete Fluchtgeschwindigkeiten von über 1.000 km/s. Hubble erkannte, dass die abgeleitete Fluchtgeschwindigkeit proportional mit der Entfernung steigt: Das Universum expandiert.

Auf Hubble geht auch die Klassifikation in elliptische, Spiral-, Balkensprial- und irregulären Galaxien zurück. Je nach Blickwinkel sieht man fontal auf die Spirale ("face-on") oder auf die seitliche schmale Kante ("edge-on") mit allen Übergangsformen.

Aufgrund der enormen Entfernung von zig Millionen Lichtjahren erscheinen selbst 100.000 Lichtjahre große Galaxien als kleine Objekte am Himmel. Lediglich M31 und M33 bilden mit 150' bzw. 50' aufgrund ihrer Nähe in der Lokalen Gruppe eine Ausnahme.

Die irreguläre Galaxie (nach anderen Quellen Balkenspiralgalaxie) ist mit einem scheinbaren Winkeldurchmesser von 11' und einer visuellen Helligkeit von 9 mag eine der größten und hellsten Galaxien im Atlas der Pekuliären Galaxien (Arp) und ist dort als Nr. 337 geführt. M 82 ist mit ca. 13 Mio. Lichtjahren Entfernung die uns nächstgelegenede Starburst-Galaxie. Die Aktivität geht auf eine vergangene Gravitationswechselwirkung mit der größeren Nachbargalaxie M 81 zurück. Derzeit beträgt die Winkeldistanz 31' oder 150.000 Lichtjahre, beim nahen Vorbeiflug vor ca. 500 Mio. Jahren dürfte M 82 einen großen Teil der Spiralstruktur eingebüßt haben. Gleichzeitig hat sich in der zentalen Region, die etwa 1000 Lichtjahre umfasst, die Rate mit der neue Sterne aus interstellarer Materie dramatisch erhöht ("Starburst"). Die heißen OB-Sterne erzeugen exteme Sonnenwinde ("superwinds") bzw. Supernovae-Explosionen, die Staub und Gas als rote Filamente einige Tausend Lichtjahre nach außen transportieren. [1]

Die Aufnahme entstand im Feb. 2022 mit dem 14"-RC und 2280 mm Brennweite unter einer astromodifizierten Canon RP aus 26x300s RGB und 19x1200s Ha.

M 51 besteht aus einer Hauptgalaxie NGC 5194, eine "face-on"-Galaxie mit weitflächig definierten Spiralmuster ("grand design"), die von fein strukturierten Staubbändern und rotleuchtenden HII-Regionen durchzogen ist. Am nördlichen Ende sieht man den Begleiter NGC 5195, die nur etwa ein Drittel der Masse besitzt.Simulationsrechnungen zufolge durchstieß der kleine Begleiter NGC 5195 vor 120 Mio Jahren die Scheibe von NGC 5194, wurde dabei abgebremst, auf eine Umlaufbahn gezwungen und steht nun kurz vor einer zweiten Duchdringung.Dabei laufen Stoßwellen durch die Hauptgalaxie und regt die Bildung von H!!-Regionen und heißer, blauer Sterne an, die ebenfalls auf dem Foto zu erkennen sind. Das Paar zeigt von uns aus gesehen einen scheinbaren Winkeldurchmesser von 11,2' x 6,9', was mit der Entfernung von 30,7 Mio. Lichtjahren einen wahren Durchmesser von 100.000 Lichtjahren ergibt. [1]
Die Aufnahme entstand als Stack aus 219 Einzelaufnahmen, die zwischen 2015 und 2020 mit einem 12"-RC und 1680 mm Brennweite durch diverse Filter gewonnen wurden: R, G, B (je 40x150s, BIN3), L (60x600s, BIN1/2) und Ha (40x900s, BIN3).