Une seule étoile vive, Spica, dans une région du ciel qui paraît vide à l'œil nu. Pointez un télescope au même endroit et vous tombez sur des centaines de galaxies : l'amas de la Vierge, le plus proche grand amas, avec M87 et son trou noir photographié. Voici comment naviguer dans ce champ, et à partir de quel diamètre.
2
au classement des 88 constellations, par surface (1294 deg²)
16
rang de Spica parmi les étoiles les plus brillantes du ciel
250 al
distance de Spica
11
galaxies de Messier dans la Vierge : un record du ciel
1300
galaxies au moins dans l'amas, le plus proche grand amas
Repérer
Une étoile seule dans un coin sans repère
La Vierge occupe un pan de ciel immense — la deuxième constellation par la surface — mais presque désert à l'œil nu. Une seule balise s'y détache franchement : Spica, un point blanc-bleu isolé, bas sur l'horizon sud au printemps. Autour, quelques étoiles de troisième grandeur esquissent une longue figure en Y couché, dont la coupe s'ouvre vers le nord, du côté de la Chevelure de Bérénice. C'est dans cette coupe, entre les branches, que se cache le trésor : non pas une étoile brillante de plus, mais un essaim de galaxies invisibles sans instrument.
Carte : IAU / Sky & Telescope, R. Sinnott & R. Fienberg (CC BY 3.0)
Repartez du manche de la Grande Ourse
Prenez la courbe des trois étoiles qui prolongent la casserole et laissez-la filer vers le bas. Cette même courbe vous a déjà mené à Arcturus, l'orange du Bouvier ; ne vous arrêtez pas là.
Poussez la courbe jusqu'à Spica
Au-delà d'Arcturus, prolongez le grand arc d'une longueur équivalente vers le sud-est. Il bute sur une étoile blanche et solitaire, plus froide de teinte qu'Arcturus : c'est Spica. La formule anglaise résume le trajet — « arc to Arcturus, then spike to Spica ».
Vérifiez avec le triangle du printemps
Spica, Arcturus et Denebola (la queue du Lion) forment un grand triangle presque équilatéral. Si vos trois sommets tombent juste, vous tenez Spica sans erreur possible, même sous un ciel de banlieue.
Remontez vers la coupe des galaxies
Depuis Spica, remontez d'une quinzaine de degrés vers le nord-ouest, à mi-distance de Denebola. Vous entrez dans le champ le plus riche en galaxies du ciel — mais il faut un télescope et un ciel noir pour l'ouvrir. La Vierge culmine vers 22 h à la mi-mai.
Les étoiles
Un épi de blé, et une double qui s'ouvre à nouveau
Spica, deux soleils bleus collés l'un à l'autre
Spica (α Virginis, magnitude 0,97) a beau régner seule sur la constellation, elle n'est pas une étoile mais deux, si proches qu'aucun télescope ne les sépare. On ne les débusque qu'à leur signature spectrale : ce sont deux astres bleus-blancs de type B qui tournent l'un autour de l'autre en 4,01 jours, séparés de 0,12 unité astronomique — le huitième de la distance Terre-Soleil. La composante principale est une géante d'environ 11 masses solaires, si chaude qu'elle rayonne surtout en ultraviolet. Elle pulse aussi légèrement : c'est une variable de type Bêta Cephei, dont l'éclat oscille de 0,97 à 1,04 en un peu plus de quatre heures — trop faiblement pour l'œil, mais réel.
L'épi de la moissonneuse
Le nom de Spica vient du latin spīca, « l'épi » : l'étoile marque la gerbe de blé que tient la Vierge dans sa main. À 250 années-lumière, sa lumière bleutée trahit une surface de plus de 22 000 kelvins. Un détail la rend précieuse pour l'histoire : Spica se tient tout près de l'écliptique, si bien que la Lune et les planètes passent régulièrement à son contact. C'est en comparant la position de Spica à ses mesures que Hipparque, au IIe siècle avant notre ère, mit en évidence la précession des équinoxes.
Porrima, la double qui s'était refermée
Porrima (γ Virginis, magnitude combinée 2,74), au cœur de la figure, est l'un des plus beaux couples du ciel — et l'un des plus instructifs. Deux étoiles jumelles jaune-blanc de type F, presque identiques (magnitudes 3,65 et 3,56), tournent l'une autour de l'autre sur une orbite très allongée en 169 ans. Vers 2005, à leur passage au plus près, elles s'étaient tellement resserrées qu'aucun instrument amateur ne les dédoublait. Depuis, elles s'écartent : la séparation atteint aujourd'hui 3,6 secondes d'arc, de nouveau à la portée d'une lunette de 80 mm à fort grossissement. Une paire à revoir d'année en année.
Vindemiatrix et les repères de la coupe
Vindemiatrix (ε Virginis, magnitude 2,8), une géante jaune à 110 années-lumière, tient le nord de la constellation. Son nom latin signifie « la vendangeuse » : son lever avant l'aube annonçait autrefois les vendanges. Elle sert de borne nord-est à la coupe de galaxies, tandis que Zavijava (β Virginis) en marque l'ouest, du côté de Denebola. Ces deux étoiles discrètes sont vos points d'appui pour sauter, de proche en proche, vers les taches floues qui se cachent entre elles.
Les étoiles de la Vierge d'un coup d'œil
Étoile
Magnitude
Distance
Ce qu'elle est
Ce que vous verrez
Spica (α)
0,97
~250 al
double bleue serrée, variable
phare blanc-bleu isolé, au bout de l'arc
Porrima (γ)
2,74
~38 al
double jaune-blanc jumelle
dédoublée dès 3,6" dans une 80 mm à 150×
Vindemiatrix (ε)
2,8
~110 al
géante jaune G8
la borne nord de la coupe de galaxies
Zavijava (β)
3,6
~36 al
sous-géante blanc-jaune
l'ouest de la figure, vers Denebola
Heze (ζ)
3,4
~74 al
étoile blanche de la séquence
à mi-chemin de Spica sur la branche est
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Le ciel profond
L'amas de la Vierge, un mur de galaxies
Le plus proche grand amas de galaxies
Entre Spica et Denebola, à environ 54 millions d'années-lumière, s'entasse l'amas de la Vierge : au moins 1 300 galaxies, peut-être 2 000, liées par la gravité. C'est le plus proche des grands amas et le cœur pesant du Superamas local, cet archipel de galaxies dont fait partie notre propre Groupe local — que l'amas attire d'ailleurs lentement vers lui. Onze de ses membres figurent au catalogue de Messier, un record pour une seule constellation. À l'oculaire, ce ne sont pas des spirales colorées mais des bouffées grises, de magnitude 8 à 10, qu'on récolte une à une sous un ciel noir avec un télescope de 150 mm ou plus.
La Chaîne de Markarian, huit galaxies en courbe
Le meilleur point d'entrée est la Chaîne de Markarian : une file de galaxies alignées en arc doux sur près de 1,5°, du côté nord de l'amas. Elle s'ancre sur deux elliptiques côte à côte, M84 (magnitude 9,1) et M86 (magnitude 9), deux taches rondes à noyau vif qu'un 130 mm tient dans le même champ. En glissant vers le nord-est, on enchaîne la paire en interaction NGC 4438 et NGC 4435 — « les Yeux » — puis d'autres condensations. Benjamin Markarian a montré dans les années 1960 que ces galaxies partagent un mouvement commun : elles voyagent ensemble, ce n'est pas un hasard de perspective.
M87, la géante au trou noir photographié
M87 (magnitude 8,6), au centre de l'amas, est une elliptique géante de plusieurs milliers de milliards d'étoiles, à environ 53 millions d'années-lumière. En pose longue, un fin jet de matière en jaillit sur près de 3 000 années-lumière, propulsé par le monstre tapi en son cœur : un trou noir de 6,5 milliards de masses solaires. C'est lui que le réseau de radiotélescopes de l'Event Horizon Telescope a photographié en 2019 — le premier cliché d'une ombre de trou noir, cet anneau orangé devenu iconique. À l'oculaire, n'espérez ni le jet ni l'anneau : M87 reste une boule floue à noyau lumineux. Mais c'est bien celle-là, entre M84 et M86, qu'il faut pointer en sachant ce qu'elle abrite.
Le Sombrero, la plus facile de toutes
À l'écart de l'amas, à environ 10° à l'ouest de Spica et bien plus proche (31 millions d'années-lumière), la galaxie du Sombrero (M104, magnitude 8,0) est la plus accessible des galaxies de la Vierge. Vue presque par la tranche, elle montre un bulbe brillant coupé net par une bande de poussière sombre — d'où le chapeau. Dès une lunette de 100 mm sous un bon ciel, on distingue le fuseau clair ; un 200 mm détache la bande noire. M49 (magnitude 8,5), la première galaxie de l'amas repérée par Messier en 1771, et M60 (magnitude 8,8) complètent la moisson pour qui balaie méthodiquement le secteur.
Le défi
3C 273, l'objet le plus lointain à portée d'amateur
Un point d'apparence stellaire, à 2,4 milliards d'années-lumière : le premier quasar jamais identifié, et sans doute la chose la plus éloignée qu'un télescope d'amateur puisse montrer.
Un « faux astre » qui déroutait les astronomes
Dans les années 1950, les radioastronomes captaient une source intense, 3C 273, sans rien voir à sa place qu'un banal point lumineux. L'énigme tombe en 1963 : Maarten Schmidt comprend que ses raies spectrales sont décalées vers le rouge d'un facteur énorme (z = 0,158). Le point n'est pas une étoile de notre Galaxie mais un noyau de galaxie à 2,4 milliards d'années-lumière, brillant comme des milliers de galaxies entières — le premier quasar reconnu. Sa lumière provient d'un disque de matière tourbillonnant autour d'un trou noir supermassif, chauffé jusqu'à l'incandescence avant de disparaître.
Comment le pointer, et ce qu'on en voit
À la magnitude 12,9, 3C 273 se tient à environ 5° au nord-ouest de Porrima. Il faut un télescope de 150 mm depuis un ciel de campagne, mieux un 200 mm, et surtout une carte de champ précise pour l'isoler parmi les étoiles faibles. Ce que vous verrez n'a rien de spectaculaire : un point identique à une petite étoile, sans forme, sans couleur. Le vertige n'est pas dans l'image, il est dans le nombre : cette lueur a quitté sa source il y a 2,4 milliards d'années, quand la vie sur Terre en était encore aux organismes unicellulaires. Aucun autre objet visible dans un instrument d'amateur n'est aussi loin.
La Vierge selon votre instrument
Avec quoi
Budget
Ce que vous atteignez
À l'œil nu
—
Spica seule, la figure en Y, le triangle du printemps
Jumelles 10×50
40 à 90 €
la couleur de Spica, le champ ; les galaxies restent hors de portée
Télescope 100–130 mm
180 à 300 €
le Sombrero en fuseau, M84-M86, les Messier les plus brillantes sous ciel noir
Dobson 150–200 mm
300 à 550 €
la Chaîne de Markarian, M87, la bande du Sombrero, et 3C 273 avec une carte
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Un peu d'histoire
Ce que la Vierge a appris aux astronomes
1771
Charles Messier catalogue M49 : c'est la première galaxie de l'amas de la Vierge jamais repérée. Il en ajoutera dix autres, sans se douter qu'elles forment un même essaim gravitationnel.
1918
À l'observatoire Lick, Heber Curtis remarque « un curieux rayon droit » sortant du noyau de M87. Le jet de la géante est décrit pour la première fois, bien avant qu'on en comprenne la source.
1963
Maarten Schmidt déchiffre le spectre de 3C 273 : son décalage vers le rouge le place à des milliards d'années-lumière. Le mot « quasar » entre dans l'astronomie, et la Vierge en abrite le plus brillant.
10 avril 2019
L'Event Horizon Telescope dévoile la première image d'un trou noir : l'anneau de lumière autour du monstre de 6,5 milliards de masses solaires, au cœur de M87. La cible était dans la Vierge.
Mythologie
La déesse de la moisson, et la justice qui quitte le monde
Déméter, Perséphone et le retour du blé
La Vierge est presque toujours lue comme une déesse de la moisson, l'épi de Spica à la main. Les Grecs y voyaient Déméter, maîtresse des récoltes, ou sa fille Perséphone. Le mythe raconte l'enlèvement de Perséphone par Hadès aux enfers : de chagrin, Déméter laisse la terre devenir stérile. Un compromis fixe alors que la jeune femme passera une partie de l'année sous terre, l'autre au grand jour — et le blé pousse quand elle remonte. La constellation traduit ce calendrier : la Vierge domine le ciel du printemps, saison où la végétation repart.
Astrée, la dernière à partir
Une autre tradition y place Astrée, aussi appelée Diké, la déesse de la justice, fille de Zeus et de Thémis. Tant que régnait l'âge d'or, elle vivait parmi les hommes ; puis, les voyant sombrer dans la violence, elle fut la dernière des immortels à quitter la Terre et gagna le ciel, où elle brille encore, une balance à ses côtés — la constellation voisine de la Balance, justement. Ce n'est pas un hasard : la Vierge et la Balance se suivent sur le zodiaque, la moissonneuse tenant l'instrument qui pèse le grain et les actes des hommes.
L'avis de Luc
Sous les lampadaires, ce champ reste désespérément vide : autant le savoir avant d'y passer une soirée. Une nuit de mai vraiment noire, la Vierge au méridien vers 22 h, tout change. Le Sombrero ouvre la marche, à 10° de Spica — dès un 130 mm le fuseau clair se pose, et la bande de poussière apparaît vers 150×. La chaîne de Markarian suit, sept ou huit galaxies comptées une à une dans le champ d'un 200 mm sous un bon ciel de campagne. M87 se pointe en connaissance de cause : une boule grise à l'oculaire, un trou noir de 6,5 milliards de soleils dans les faits.
Quel télescope pour chasser les galaxies de la Vierge ?
L'amas réclame du diamètre et un ciel noir bien plus que du grossissement. Un Dobson de 150 à 200 mm est l'outil juste. Nos choix par usage et par budget.