Felfedezés
Charles Messier 1773-ban, egy üstökös megfigyelése közben fedezte fel a galaxispáros fényesebb tagját, amit a híres katalógusába az 51-es sorszám alatt jegyezett be. Ekkor még nem volt ismert a különböző diffúz mély-ég objektumtípusok természete, pusztán a megjelenés alapján sorolták őket csoportokba. Messier nagyon halvány, csillagok nélküli ködként jellemezte az objektumot. A kisebb galaxis felfedezése Messier barátjához, Pierre Méchainhoz köthető, aki 1781-ben kézzel jegyezte be saját nyomtatott Messier katalógus-példányába a következőket a Messier 51 leírásának kiegészítéseként: Két objektum, mindkettő fényes központtal amik 4'35"-re vannak egymástól. A két "atmoszféra" érintkezik, egyik halványabb mint a másik.
Galaxispáros
Ma már persze tudjuk, hogy két, egymással kölcsönhatásban álló extragalaxisról van szó. A ngyobbik az NGC katalógusban NGC 5194 azonosítóval szerepel, míg kisebb társát az NGC 5195 alatt kell keresni. A nagyobbik galaxis látványos spirálkarjaival járult hozzá az Örvény-köd elnevezéshez. A szabályos (grand-design) spirálgalaxisok osztályába tartozik, a de Vaucouleurs féle bsorolása SA(s)bc pec. A pec a 'peculiar' szó rövidítése, ami a másik galaxissal való kölcsönhatás következtében elszenvedett torzulásra utal. A Seyfert 2 galaxisokra jellemző aktív galaxismaggal rendelkezik, középpontjában egy gigantikus fekete lyukkal. A galaxismagokban található fekete lyukak körül gyakran porból álló gyűrű is kering, így van ez az NGC 5194 esetében is, csakhogy az elsődleges porgyűrűt metsző másodlagos gyűrűvel is rendelkezik, ami ellentmond a várakozásoknak.
Az NGC 5195 egy meglehetősen torzult törpegalaxis, morfológiai besorolását illetően megoszlanak a vélemények: amorf, lentikuláris és szabálytalan galaxisként is azonosítják. Kívül esik a szabványos morfológiai osztályozási rendszerek által leírni képes galaxisok körén.
A két galaxis Halton Arp figyelmét is felkeltette. Arp igyekezett minél több különös galaxist összegyűjteni, beleértve az egymással kölcsönható galaxisokat is, a Messier 51 páros így került 85-ös sorszámmal Arp Különös Galaxisok Atlaszába, mint a kísérőgalaxissal rendelkező spirálgalaxisok kiemelkedő páldája.
Jelenlegi ismereteink szerint a kísérő törpegalaxis kétszer keresztezte az NGC 5194 síkját. Először 5-600 millió évvel ezelőtt, amikor a nagy galaxis síkja mögül a galaxis elé került. A második keresztezés 5-10 millió éve történt, amikor ismét a spirálgalaxis mögé került. Ez a két esemény, illetve a két galaxis közötti állandó gravitációs vonzás nagyban hozzájárult a nagyobbik galaxis feltűnő spirálszerkezetének kialakulásához. A két galaxis között porban gazdag ár-apály híd is megfigyelhető, ami leginkább a kísérőgalaxis előtt látszik sötét porfelhőként.
A galaxisok távolságát 2005-ben sikerült pontosítani az SN 2005cs jelű szupernóva fénygörbéjének segítségével. Eszerint a galaxisok távolsága körülbelül 23 millió fényév. Ekkora távolságban a galaxis 11.2' látszó mérete 86000 fényév átmérőnek felel meg, ami kisebb, mint a Tejútrendszer átmérője.
Az M51 csoport
Az Örvény-köd a róla elnevezett galaxiscsoport legnagyobb tagja, a csoporthoz tartozik még az M63, NGC 5023 és az NGC 5229 is.
