Galaksi Pusaran ditemukan pada tanggal 13 Oktober 1773 oleh Charles Messier, dan ditetapkan sebagai M51. Tetangga galaksi pusaran, NGC 5195, ditemukan pada tahun 1781 oleh Pierre Méchain. Karena hal itu, pada tahun 1845, Pusaran Air menjadi yang pertama untuk diakui sebagai spiral. Hal ini dicapai oleh Lord Rosse yang menggunakan teleskop refleksi 72-inci (1,83 m) yang dibangun di Birr Castle, Irlandia. Kadang-kadang M51 digunakan untuk merujuk pada sepasang galaksi, dalam hal galaksi individu dapat disebut sebagai M51A (NGC 5194) dan M51B (NGC 5195). Pada tahun 2005 supernova (SN 2005cs) diamati di Galaksi Pusaran, memuncak pada magnitudo tampak 14. Pada 31 Mei 2011 supernova tipe II (SN 2011dh) yang bermagnitudo 13,5 terdeteksi di M51 pada koordinat 13:30:05.08 +47:10:11.2.
Charles Messier (26 Juni 1730 – 12 April 1817) adalah astronom Perancis yang terkenal dengan katalognya tentang obyek-obyek langit dalam, seperti nebula dan gugus bintang, berjumlah 103 yang kemudian dikenal sebagai Obyek Messier. Messier sebenarnya adalah seorang pemburu komet dan katalog tersebut ditujukan untuk membantu membedakan antara obyek-obyek langit difus yang berposisi tetap dan yang berpindah-pindah.
Messier dilahirkan di Badonviller di wilayah Lorraine, Perancis, sebagai anak kesepuluh dari dua belas anak Francoise B. Grandblaise dan Nicolas Messier, seorang penegak hukum. Enam saudaranya meninggal ketika masih muda, dan pada 1741 ayahnya meninggal dunia. Ketertarikan Charles pada astronomi karena kemunculan komet spektakuler berekor enam pada 1744 dan peristiwa gerhana matahari cincin yang tampak dari kota kelahirannya pada 25 Juli, 1748.
Pada 1751 ia bekerja Joseph Nicolas Delisle, astronom Angkatan Laut Perancis, yang menginstruksikannya menjaga dengan hati-hati catatan-catatan pengamatannya. Pengamatan pertama Messier yang didokumentasikannya adalah transit Merkurius pada 6 Mei, 1753. Pada 1764, ia menjadi anggota Royal Society, dan pada 30 Juni 1770, ia dipilih menjadi anggota Akademi Ilmu Pengetahuan Perancis.
Messier menemukan tiga belas komet : C/1760 B1 (Messier), C/1763 S1 (Messier), C/1764 A1 (Messier), C/1766 E1 (Messier), C/1769 P1 (Messier), D/1770 L1 (Lexell), C/1771 G1 (Messier), C/1773 T1 (Messier), C/1780 U2 (Messier), C/1788 W1 (Messier), C/1793 S2 (Messier), C/1798 G1 (Messier) dan C/1785 A1 (Messier-Mechain).
Dengan perkiraan terakhir, SN 2005cs berjarak 23 Mly dan diameter sudut sekitar 11,2′, dapat disimpulkan bahwa objek cerah yang melingkar galaksi M51 memiliki radius sekitar 43.000 tahun cahaya. M51 diperkirakan bermassa 160 miliar massa matahari. Sebuah lubang hitam, dikelilingi oleh cincin debu, diperkirakan ada di jantung spiral. Cincin debu berdiri hampir tegak lurus dengan nebula spiral relatif datar. Sebuah cincin sekunder melintasi cincin utama pada sumbu yang berbeda, sebuah fenomena yang bertentangan dengan harapan. Sepasang kerucut ionisasi memanjang dari sumbu cincin debu utama.
Terletak di konstelasi Canes Venatici, M51 ditemukan dengan mengikuti rasi bintang Biduk, Ursa Major, dan pergi 3,5° ke arah tenggara. Deklinasinya +47°, sehingga sirkumpolar bagi pengamat yang berada di atas 43 ° LU; mencapai tempat yang tinggi di seluruh belahan bumi utara sehingga obyek diakses dari dini hari di musim dingin hingga akhir musim semi, setelah observasi, tempat tersebut terhalang pada garis lintang yang lebih rendah.
M51 terlihat melalui teropong dalam kondisi langit yang gelap dan dapat diselesaikan secara rinci dengan teleskop amatir modern. Jika dilihat melalui teleskop 100 mm, garis dasar M51 dan pendamping nya terlihat. Di bawah langit gelap, dan dengan lensa mata moderat melalui teleskop 150 mm, struktur spiral intrinsik M51 dapat dideteksi. Dengan lebih besar (> 300 mm) instrumen dalam kondisi langit gelap, berbagai pita spiral terlihat jelas dengan daerah HII terlihat, dan M51 dapat dilihat dengan harus terfokus ke M51B.
Seperti biasa untuk galaksi, tingkat sebenarnya dari struktur hanya dapat dikumpulkan dari memeriksa foto ; eksposur panjang mengungkapkan sebuah nebula besar meluas melampaui penampilan melingkar yang terlihat. Pada bulan Januari 2005 Proyek Hubble Heritage membangun citra 11477x7965 pixel komposit dari M51 menggunakan Hubble instrumen ACS. Struktur spiral sangat menonjol di Galaksi Pusaran diyakini hasil dari interaksi yang dekat antara galaksi pusaran dan galaksi pendamping NGC 5195.
Bintang biasanya terbentuk di pusat galaksi. Bagian pusat M51 tampaknya mengalami periode pembentukan bintang meningkat. Efisiensi sekarang dari pembentukan bintang, yang didefinisikan sebagai perbandingan massa bintang baru dengan massa pembentuk bintang gas, hanya ~ 1%, cukup sebanding dengan nilai global untuk Bima Sakti dan galaksi lain. Diperkirakan bahwa tingkat tinggi saat pembentukan bintang bisa bertahan tidak lebih dari 100 juta tahun atau lebih. Struktur spiral terimbas di galaksi yang lebih besar, bukan hanya efek dari interaksi. Kompresi yang signifikan dari gas hidrogen terjadi yang mengarah ke pembangunan daerah starbirth. Dalam gambar M51 ini muncul sebagai 'simpul' biru terang sepanjang lengan spiral.
Secara umum, gas hidrogen adalah komponen yang paling umum dari medium antarbintang (ruang besar antara bintang dan sistem planet di galaksi). Ini ada, terutama dalam bentuk atom dan molekul, dan membentuk awan besar sepanjang seluruh galaksi. Ketika sumber-sumber besar tarikan gravitasi terdekat, seperti galaksi lain, interaksi gravitasi menghasilkan kompresi gelombang yang menyapu melalui awan hidrogen. Hal ini menyebabkan beberapa daerah gas sebelumnya menyebar untuk kompres ke dalam saku ketat gas buram dan padat, ini adalah debu satu jalur sehingga sering melihat di lengan spiral. Pada daerah dimana konsentrasi dan kepadatan gas mencapai nilai kritis, kolaps di bawah tarikan gravitasinya sendiri terjadi, dan bintang-bintang yang lahir di tengah keruntuhan, dimana gas yang dikompresi begitu kuat sehingga terjadi proses fusi memulai.
Ketika ini terjadi, lahir bintang baru yang mengkonsumsi sejumlah besar gas menyebabkan mereka untuk berkembang, bersinar bahkan lebih panas, dan akhirnya menyapu bersih lapisan sekitar debu dan gas dengan meningkatkan penghabisan dari angin bintang. Proporsi raksasa awan dari mana mereka dilahirkan sangat jarang terjadi, jika pernah, diciptakan dalam isolasi. Jadi daerah dari beberapa bintang muda panas memancarkan energi cahaya yang cukup bahwa mereka dapat dilihat pada gambar-gambar resolusi tinggi dari M51 di jarak jutaan tahun cahaya.
Beberapa dekade yang lalu, tidak diketahui dengan pasti apakah pendamping galaksi NGC 5195 adalah teman sejati, atau lain galaksi yang lewat di kejauhan. Munculnya radio astronomi dan gambar radio berikutnya M51 menunjukkan realitas interaksi. Simulasi terakhir membuktikan bahwa struktur spiral M51 yang disebabkan oleh NGC 5195 yang melalui bidang utama dari M51 sekitar 500 sampai 600 juta tahun lalu. Dalam model ini, NGC 5195 datang dari belakang M51 melalui bidang terhadap pengamat dan membuat bidang lain menyeberang baru-baru ini 50 sampai 100 juta tahun yang lalu sampai di mana kita mengamati hal itu terjadi sekarang, sedikit di belakang M51.
Informasi Grup Galaksi - Galaksi Pusaran adalah galaksi paling terang di Grup M51, sekelompok kecil dari galaksi yang juga mencakup M63 (Galaksi Bunga Matahari), NGC 5023, dan NGC 5229. Kelompok kecil sebenarnya dapat menjadi subclump pada ujung tenggara dari kelompok besar memanjang yang mencakup kelompok M101 dan kelompok NGC 5866, meskipun banyak metode identifikasi kelompok dan katalog mengidentifikasi tiga kelompok sebagai entitas yang terpisah.
