Observer · Constellations
La Chevelure de Bérénice
Aucune étoile vive, presque rien à l'œil nu — et pourtant l'une des zones les plus denses en galaxies de tout le ciel. Ici on regarde droit hors de la Voie lactée : un amas d'étoiles épars qui EST la chevelure d'une reine, deux galaxies à la portée d'un petit télescope, et un essaim de milliers d'autres pour qui a la patience. Voici comment la trouver, et ce que vous verrez vraiment.
- 42
- au classement des 88 constellations, par surface (386 deg²)
- 8
- objets de Messier dans ses frontières — tous des galaxies ou des amas, aucune étoile
- 111
- le numéro Melotte de l'amas dispersé qui dessine la chevelure elle-même
- 245
- av. J.-C. : la reine Bérénice II sacrifie ses tresses pour le retour de son roi
- 1933
- année où Fritz Zwicky y déduit l'existence de la matière noire
Repérer
Une constellation qu'on trouve par son vide
La plupart des constellations se repèrent à une étoile qui saute aux yeux. Ici, c'est l'inverse : la Chevelure de Bérénice n'a aucune étoile plus brillante que la magnitude 4,2. On la trouve à une zone étrangement clairsemée, coincée entre trois repères faciles du ciel de printemps. Au sud du manche de la Grande Casserole, à l'est du Lion dont la queue (Denebola) pointe presque dessus, et à mi-chemin d'Arcturus, l'étoile orangée du Bouvier. Sous un ciel de campagne, une tache laiteuse floue vous fera lever les jumelles : c'est l'amas de la Chevelure, et vous y êtes.
-
Placez le triangle du printemps
En avril-mai vers 21 h, repérez Arcturus (Bouvier), Spica (l'Épi de la Vierge) et Denebola au bout du Lion. La Chevelure occupe l'espace un peu terne au milieu de ce grand triangle, haut dans le ciel du sud.
-
Cherchez une brume, pas des points
À l'œil nu sous un bon ciel, on ne distingue pas d'étoiles nettes mais un léger voile diffus, à un tiers du chemin entre Denebola et Arcturus. C'est l'amas Melotte 111, si proche qu'il s'étale sur cinq degrés.
-
Confirmez aux jumelles
Pointez des 10×50 sur cette brume : le voile éclate en une quarantaine d'étoiles blanches et bleutées, lâches, sans centre marqué. Aucun autre amas ne ressemble à ça — vous tenez la chevelure.
-
Gardez une nuit noire pour le reste
Les galaxies, elles, attendront une nuit sans lune loin des lumières. Le 2 avril, la constellation passe au plus haut vers minuit ; c'est la meilleure fenêtre de l'année pour aller chercher ce qu'elle cache.
Un peu d'histoire
La seule constellation nommée d'après une personne réelle
Une reine, une guerre, une offrande
Toutes les autres constellations portent le nom d'un dieu, d'un héros de légende ou d'un animal. Celle-ci porte le nom d'une femme qui a vécu. Bérénice II, reine d'Égypte, épouse de Ptolémée III, fait vœu vers 245 av. J.-C. de sacrifier sa longue chevelure si son mari revient vivant de la troisième guerre de Syrie. Il revient. Elle coupe ses tresses et les dépose dans un temple près d'Alexandrie.
Des tresses qui disparaissent
Le lendemain, les tresses ont disparu du temple. Pour apaiser la colère du couple royal, l'astronome de cour Conon de Samos affirme qu'Aphrodite les a placées parmi les étoiles, et désigne ce petit groupe d'astres épars comme la chevelure envolée. Le poète Callimaque met la scène en vers ; trois siècles plus tard, le Romain Catulle la traduit en latin sous le nom de Coma Berenices. C'est de la propagande de cour devenue astronomie.
Un astérisme longtemps sans statut
Pendant l'Antiquité, ces étoiles n'étaient qu'un appendice du Lion — la touffe au bout de sa queue. Ptolémée les mentionne ainsi dans l'Almageste. Il a fallu attendre la Renaissance pour que la Chevelure devienne une constellation à part entière : Caspar Vopel la trace sur un globe en 1536, et surtout Tycho Brahe l'inscrit dans son catalogue d'étoiles en 1602, ce qui scelle son statut.
Ce que la légende ne dit pas
Le plus beau tient dans la géométrie du récit. Les trois étoiles principales dessinent un petit triangle, et de ce triangle « pendent » les mèches imaginaires — c'est l'amas Melotte 111, ce fourmillement d'étoiles faibles qui a vraiment l'air d'une chevelure défaite. Les Anciens ont nommé la constellation d'après ce qu'ils voyaient : non pas une figure vive, mais un ruissellement d'étoiles.
- ≈ 245 av. J.-C.
Bérénice II sacrifie sa chevelure pour le retour de Ptolémée III. Conon de Samos déclare les tresses transportées au ciel : la constellation naît d'un acte politique.
- 1602
Tycho Brahe inscrit la Chevelure dans son catalogue d'étoiles. D'appendice du Lion, elle devient une constellation à part entière — un statut qu'elle n'avait pas dans l'Antiquité.
- 1933
Fritz Zwicky mesure la vitesse des galaxies de l'amas Coma : elles filent bien trop vite pour la matière visible. Il en déduit une masse invisible, la « dunkle Materie » — la matière noire.
- 1938
Robert Trumpler prouve que Melotte 111 est un véritable amas physique : ses étoiles partagent le même mouvement dans l'espace, elles sont nées ensemble à 280 années-lumière.
Les étoiles
Trois étoiles discrètes, et un voisin très proche
Bêta, presque une jumelle du Soleil
L'étoile la plus brillante de la constellation, Bêta Comae Berenices (magnitude 4,3), est aussi la plus proche : 30 années-lumière. C'est une naine jaune de type solaire, à peine plus grosse et 36 % plus lumineuse que notre Soleil. Vue de là-bas, le Soleil serait une étoile ordinaire de notre ciel. Rien à voir dans un instrument — mais c'est l'une des rares étoiles du ciel dont on peut dire : voilà à quoi ressemble un soleil vu de l'extérieur.
Diadème, la gemme de la couronne
Alpha Comae, nommée Diadème (magnitude 4,3, à 58 années-lumière), porte moins bien la lettre alpha : elle est aussi terne que sa voisine bêta. C'est un couple serré de deux étoiles blanches presque jumelles (type F5), tournant l'une autour de l'autre en un peu plus de vingt-cinq ans. Elle marque, dans le mythe, la pierre précieuse du diadème de la reine. Le couple est si serré qu'aucun télescope d'amateur ne le sépare — c'est une double qu'on connaît, pas qu'on voit.
Gamma, la seule qui appartient à l'amas
Gamma Comae (magnitude 4,4) est une géante orangée, douze fois plus large que le Soleil, à 169 années-lumière. C'est l'étoile la plus brillante posée sur l'amas de la Chevelure — sauf qu'elle n'en fait pas partie : elle est trois fois plus proche, alignée par hasard sur notre ligne de visée. Un rappel utile pour l'observateur : ce qui semble ensemble dans le ciel l'est rarement dans l'espace.
Rien de vif, et c'est le sujet
On ne compte que soixante-neuf étoiles visibles à l'œil nu dans toute la constellation, aucune n'atteignant la magnitude 4. Cette pauvreté a une cause précise, et elle explique toute la suite : la Chevelure regarde vers le pôle nord galactique, c'est-à-dire droit hors du disque de notre Galaxie. Peu d'étoiles de premier plan, presque pas de poussière — et derrière, le champ libre vers l'Univers lointain.
| Étoile | Magnitude | Distance | Ce qu'elle est | Ce que vous verrez |
|---|---|---|---|---|
| Bêta (β) | 4,3 | 30 al | naine jaune, type solaire | point discret, la plus proche de nous |
| Diadème (α) | 4,3 | 58 al | double blanche serrée | simple à l'œil, inséparable au télescope |
| Gamma (γ) | 4,4 | 169 al | géante orangée | posée sur l'amas, mais pas dedans |
| 31 Comae | 4,9 | ~290 al | géante, près du pôle galactique | repère du pôle nord de la Galaxie |
| Aucune ligne ne correspond au filtre. | ||||
Le ciel profond
Une fenêtre sur les galaxies
Melotte 111, la chevelure elle-même
L'amas de la Chevelure (Melotte 111) est l'un des amas ouverts les plus proches de nous, à 280 années-lumière — dix fois plus près que les Pléiades. Cette proximité explique son étalement énorme, plus de cinq degrés, soit dix pleines lunes côte à côte. Une quarantaine d'étoiles de magnitude 5 à 10, jeunes et bleutées, dispersées sans centre. Aux jumelles c'est superbe ; au télescope, c'est trop grand pour tenir dans le champ. À viser large, donc.
M64, l'Œil noir
La cible reine du petit télescope. M64 (magnitude 9,4, à environ 24 millions d'années-lumière) doit son surnom à une énorme bande de poussière sombre plaquée devant son noyau brillant, qui lui donne l'air d'un œil au beurre noir. Dès 100 à 130 mm sous un ciel correct, on devine le noyau lumineux et, avec de l'attention en vision décalée, l'assombrissement sur un bord. Cette poussière est le vestige d'une petite galaxie avalée : dans M64, le gaz extérieur tourne en sens inverse du gaz intérieur.
NGC 4565, l'Aiguille
L'une des plus belles galaxies vues par la tranche de tout le ciel. NGC 4565 (magnitude 10,4, à 43 millions d'années-lumière) s'étire sur 16 minutes d'arc, un trait de lumière effilé fendu par une fine ligne de poussière, avec un renflement central. Herschel l'a repérée en 1785. À partir de 150 mm et une nuit noire, l'aiguille et sa bande sombre sortent nettement — c'est la démonstration la plus parlante de ce qu'est une galaxie spirale vue de profil.
M53, NGC 5053 et les galaxies de la Vierge
À un degré de Diadème, M53 (magnitude 7,7) est un amas globulaire de 250 000 étoiles à 58 000 années-lumière ; son voisin NGC 5053, à un degré de là, est l'un des globulaires les plus pauvres connus, un défi pour l'observateur. Et vers le sud, la constellation mord sur le nord de l'amas de la Vierge : les galaxies de Messier M85, M88, M91, M98, M99 et M100 s'y alignent, de magnitude 9 à 11 — des taches diffuses qui réclament 150 à 200 mm et beaucoup de patience.
Comprendre
L'amas où l'on a découvert la matière noire
Pourquoi tant de galaxies ici
Ce n'est pas un hasard si la Chevelure regorge de galaxies. Elle contient le pôle nord galactique, le point du ciel situé exactement au-dessus du plan de notre Voie lactée. En regardant dans cette direction, on ne traverse presque pas d'étoiles ni de poussière de notre propre Galaxie : la vue est dégagée jusqu'aux confins de l'Univers. Là où la Voie lactée d'été fourmille d'étoiles proches, la Chevelure ouvre au contraire sur le vide — et sur des milliers de galaxies lointaines.
L'amas Coma, un continent de galaxies
Loin derrière les galaxies de la Vierge se tient l'amas de la Chevelure de Bérénice (Abell 1656), à quelque 320 millions d'années-lumière : plus de mille grandes galaxies et des dizaines de milliers de plus petites, serrées dans un même essaim. En son cœur, deux géantes elliptiques, NGC 4874 et NGC 4889 (magnitude 13) — cette dernière abrite un trou noir de 21 milliards de masses solaires. Un télescope de 200 mm ne montre qu'une poignée de ces taches ; l'image reste, elle, un vertige.
1933 : la masse manquante
En 1933, l'astronome Fritz Zwicky mesure la vitesse des galaxies de cet amas : elles se déplacent à près de 1 000 km/s, bien trop vite pour que la matière visible les retienne ensemble par gravité — l'amas devrait se disperser. Il en conclut qu'une masse invisible, environ quatre cents fois celle des étoiles brillantes, doit être là pour tenir le tout. Il la baptise dunkle Materie : la matière noire. Sa découverte est restée ignorée près de cinquante ans avant d'être prise au sérieux.
Ce que vous regardez, au fond
C'est ce qui rend la Chevelure de Bérénice à part. Ses galaxies faibles ne paient pas de mine à l'oculaire — de simples taches grises. Mais chacune est un système de milliards d'étoiles, et l'ensemble a été le premier lieu où l'humanité a compris que l'Univers est surtout fait de quelque chose qu'on ne voit pas. Pointer une de ces taches, c'est viser l'endroit précis où cette idée est née.
| Avec quoi | Budget | Ce que vous atteignez |
|---|---|---|
| À l'œil nu | — | la brume de Melotte 111 sous bon ciel, le triangle des trois étoiles faibles |
| Jumelles 10×50 | 40 à 90 € | l'amas de la Chevelure résolu en quarante étoiles, superbe et large |
| Télescope 100–130 mm | 180 à 300 € | M64 l'Œil noir, l'amas globulaire M53, l'amorce des galaxies brillantes |
| 150–200 mm, ciel noir | 300 à 500 € | l'Aiguille et sa bande sombre, les galaxies de la Vierge, quelques membres de l'amas Coma |
| Aucune ligne ne correspond au filtre. | ||
Continuer
À explorer autour de la Chevelure
La galaxie de l'Œil noir M64, sa bande de poussière et l'instrument qu'elle demande pour se livrer. 
Se repérer au printemps Arcturus, Denebola, le triangle du printemps : naviguer d'une constellation à l'autre. 
Les Chiens de chasse La constellation voisine au nord, et sa galaxie du Tourbillon (M51). Quel instrument pour chasser les galaxies ?
Les jumelles balaient l'amas de la Chevelure ; il faut un télescope de 130 à 200 mm et un ciel noir pour l'Œil noir et l'Aiguille. Nos choix par usage et par budget.