Observer · Ciel profond

M59, l'elliptique dont le cœur tourne à l'envers

Au milieu de l'amas de la Vierge, M59 ressemble à première vue à n'importe quelle boule d'étoiles jaunes. Elle cache pourtant deux singularités : c'est une elliptique nettement aplatie, plus ovale que la plupart de ses sœurs, et son tout petit noyau tourne à l'inverse du reste de la galaxie — le plus petit cœur en contre-rotation jamais mesuré. Cette rotation à contresens est la trace d'un festin ancien : M59 a avalé du gaz et des étoiles qui tournaient dans le mauvais sens. Autour d'elle gravitent près de 2 200 amas globulaires. Voici ce que vous en verrez vraiment, dès 150 mm, dans le même champ que sa voisine M60, au printemps.

50: millions d'années-lumière : la distance de M59, au cœur de l'amas de la Vierge
2200: amas globulaires en orbite autour d'elle — dix fois la réserve de la Voie lactée
200 al: le diamètre du cœur qui tourne à l'envers : le plus petit connu
270 M: de masses solaires enfouies dans le trou noir central
150 mm: le diamètre minimal pour l'accrocher en petit ovale diffus

Ce que c'est

Une elliptique aplatie, membre de l'amas de la Vierge

M59 (NGC 4621) est une galaxie elliptique de type E5 — le chiffre 5 dit qu'elle est nettement aplatie, un ovale franc là où la plupart des elliptiques sont presque rondes. C'est l'une des grandes galaxies de l'amas de la Vierge (ce troupeau de plus d'un millier de galaxies a sa propre page), à environ 50 millions d'années-lumière. Son disque d'étoiles s'étend sur près de 90 000 années-lumière, presque la taille de notre Voie lactée, et elle s'éloigne de nous à quelque 430 km/s. Contrairement aux spirales, elle n'a ni bras, ni bandes de poussière, ni jeunes étoiles bleues : rien qu'une immense population d'étoiles vieilles et jaunes, tassées vers un noyau très concentré. Autour d'elle orbitent environ 2 200 amas globulaires — dix fois la réserve de la Voie lactée — et deux curieux satellites ultra-compacts, M59-UCD3 et M59cO, sans doute les noyaux dépouillés de galaxies naines qu'elle a dévorées.

M59 (NGC 4621) photographiée par le télescope spatial Hubble : boule lumineuse ovale d'étoiles jaunes au noyau très concentré, sur fond de galaxies lointaines — M59 par le télescope Hubble — ESA/Hubble & NASA, P. Cote (CC BY 4.0)

Le détail qui la distingue

Un cœur qui tourne à contresens du reste

Voici ce qui fait de M59 un cas d'école. Au centre de la galaxie, un petit disque d'étoiles enfoui dans le bulbe tourne à l'inverse du reste : les 200 années-lumière centrales — soit à peine 60 parsecs — pivotent dans un sens, tout le corps de la galaxie dans l'autre. C'est le plus petit cœur en contre-rotation jamais mesuré dans une galaxie. Une elliptique bien élevée devrait tourner d'un seul tenant : ce contresens ne s'invente pas tout seul. Il signe un épisode violent du passé — l'absorption d'une petite galaxie ou d'un courant de gaz arrivé sur une orbite rétrograde. Ce gaz, tombé au centre à contre-courant, y a formé un disque de jeunes étoiles plus bleues que le reste, encore visible aujourd'hui. C'est la même mémoire d'un festin qu'on lit dans les deux satellites compacts et dans l'aplatissement marqué de la galaxie, qui la range parmi les elliptiques « à disque », à mi-chemin des lenticulaires. Au fond du puits, un trou noir supermassif de 270 millions de masses solaires — près de cent fois celui de notre Galaxie — reste calme, trahi seulement par une faible émission de rayons X et d'ondes radio.

Ce que M59 garde de son passé mouvementé
Trait	Ce qu'il révèle
Cœur en contre-rotation	les 200 al centraux tournent à l'inverse du corps — le plus petit cas connu
Disque interne bleu	60 pc de jeunes étoiles nées d'un gaz tombé à contresens
Forme E5 aplatie	ovale franc (aplatissement ~50 %), elliptique « à disque »
M59-UCD3 · M59cO	deux satellites ultra-compacts, noyaux de naines absorbées
Trou noir central	270 millions de masses solaires, quiescent (rayons X + radio)
~2 200 amas globulaires	cortège hérité et arraché à ses proies au fil des rencontres
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Comprendre

M59 en lumière visible et en infrarouge

Faites glisser le curseur : à gauche, M59 par un relevé du ciel en lumière visible ; à droite, le même champ en proche infrarouge, où la lumière des vieilles étoiles jaunes concentre encore davantage la galaxie sur son noyau.

M59 dans le visible puis dans le proche infrarouge — vue infrarouge : relevé 2MASS, University of Massachusetts / IPAC-Caltech / NASA / NSF, découpe NASA SkyView (domaine public)

M59 en lumière visible (relevé DSS2 Red) : petit ovale flou et diffus perdu dans un champ d'étoiles

M59 en proche infrarouge (relevé 2MASS) : le même ovale, mais resserré sur un noyau brillant, les jeunes étoiles s'effaçant

À l'oculaire

Un fuseau discret, plus pâle que sa voisine M60

Ne comptez pas sur les jumelles : à magnitude 9,6 et diluée sur 5,4′ × 3,7′, M59 leur échappe. Il faut un télescope. Dès 150 mm sous un ciel sombre, elle apparaît comme un petit ovale diffus, sensiblement plus pâle que M60 qui trône dans le même champ à environ 25′ à l'est. À 200 mm, le fuseau se précise, légèrement allongé, avec un centre un peu plus brillant mais jamais un noyau ponctuel. À 250 à 300 mm sous un ciel vraiment noir, la galaxie gagne en présence et son allongement E5 devient net — mais c'est tout : la contre-rotation du cœur, le disque bleu, les amas globulaires restent l'apanage des grands instruments et de la photographie. L'intérêt de M59, au télescope, c'est de la reconnaître dans la foule : dans l'amas de la Vierge, une dizaine de galaxies se bousculent dans quelques degrés, et savoir laquelle est laquelle est déjà une victoire.

M59 telle qu'un relevé du ciel la saisit : un ovale laiteux diffus, brillant au centre, entouré d'un champ d'étoiles éparses — M59 dans le relevé DSS2 Red — STScI Digitized Sky Survey (domaine public)

M59 selon votre instrument
Avec quoi	Ce que vous atteignez sur M59
Jumelles 10×50	rien de fiable — trop pâle et trop petite ; passez à M60, à peine plus accessible
Télescope 150 mm	un petit ovale diffus, sans forme franche, visiblement plus faible que M60 dans le même champ
200 mm	un fuseau allongé au centre un peu renforcé ; on tient les deux galaxies, M59 et M60, d'un seul coup d'œil
250–300 mm + ciel noir	l'allongement E5 devient net, la galaxie prend du corps ; toujours aucun détail interne
Photo (pose longue)	l'ovale d'étoiles jaunes, le halo d'amas globulaires, le voisinage de l'amas — hors de portée de tout oculaire
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Repérer

Où pointer pour tomber sur M59

M59 se cache dans le « royaume des galaxies », cette région du nord de la Vierge où l'amas concentre ses membres. Le meilleur point d'entrée est l'étoile Vindemiatrix (ε Virginis, magnitude 2,8), le sommet le plus au nord-est de la Vierge : de là, on glisse d'environ 4,5° vers l'ouest, en direction de Denebola, la queue du Lion. Le vrai repère fin n'est pas une étoile mais la galaxie M60, plus brillante : dès qu'on la tient, M59 est le petit ovale pâle à 25′ à l'ouest. La bonne fenêtre est le printemps : d'avril à mai, la Vierge culmine haut au sud depuis la France, à l'écart de la turbulence de l'horizon.

Carte de la Vierge : M59 se situe dans le « royaume des galaxies », à mi-chemin entre Vindemiatrix et Denebola du Lion — Carte : IAU / Sky & Telescope (CC BY 4.0)

Partez de Vindemiatrix, dans la Vierge

Repérez Vindemiatrix (ε Virginis, magnitude 2,8), l'étoile qui marque l'aile nord-est de la Vierge, haut au sud au printemps. C'est le pas de tir vers l'amas de galaxies.
Glissez vers l'ouest, en direction de Denebola

Tracez la ligne qui va de Vindemiatrix à Denebola (la queue du Lion) : les galaxies de l'amas de la Vierge s'égrènent sur ce chemin. M59 et M60 se trouvent à environ 4,5° à l'ouest de Vindemiatrix.
Accrochez d'abord M60, la plus brillante

À faible grossissement, cherchez le petit ovale le plus vif : c'est M60. M59 est sa voisine pâle, à 25′ à l'ouest — les deux entrent dans le même champ.
Restez large pour tenir le triplet

Un oculaire donnant 30 à 50× et près de 1° de champ garde M59, M60 et la spirale M58 dans la même zone. Grossir n'ajoute rien sur ces elliptiques : ça noircit le fond, pas la galaxie.

M59 (NGC 4621) — carte d'identité
Repère	Valeur
Type d'objet	galaxie elliptique E5 (aplatie, « à disque »), membre de l'amas de la Vierge, cœur en contre-rotation
Constellation	Vierge — le « royaume des galaxies », à 25′ à l'ouest de M60, à mi-chemin de Vindemiatrix (ε Vir) et Denebola
Magnitude	9,6 (certains catalogues donnent 10,6) — plus pâle que M60
Distance	≈ 50 millions d'années-lumière (≈ 15 mégaparsecs)
Taille apparente	5,4′ × 3,7′ (≈ 90 000 années-lumière de diamètre réel)
Saison	printemps, d'avril à mai, quand la Vierge culmine haut au sud depuis la France
Instrument minimal	150 mm pour un ovale diffus ; 250 mm et ciel noir pour bien voir son allongement
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Un peu d'histoire

De la lunette de Koehler au regard de Hubble

Avril 1779
L'astronome allemand Johann Gottfried Koehler découvre M59 et M60 en suivant la comète de 1779. Trois jours plus tard, Charles Messier tombe indépendamment sur les deux galaxies et les inscrit à son catalogue — sa petite lunette ne montre qu'une lueur informe, sans soupçonner l'elliptique aplatie ni son cœur retourné.
19 mai 1939
Fritz Zwicky repère dans M59 la supernova SN 1939B, de type thermonucléaire (Ia), qui atteint la magnitude 11,9. C'est la seule explosion stellaire jamais observée dans cette galaxie.
1997–2001
Le relevé infrarouge 2MASS cartographie M59 parmi des millions de galaxies : dans cette lumière, l'elliptique se ramasse sur sa vieille population d'étoiles, révélant à quel point son noyau est concentré.
2019
Le télescope spatial Hubble publie, avec sa caméra ACS, un portrait détaillé de M59 sous le titre « Bucking the trend » — « à contre-courant » — clin d'œil au disque central qui tourne à l'envers, la vraie singularité de la galaxie.

L'avis de Luc

Le jeu, dans l'amas de la Vierge, n'est pas d'en admirer une : c'est d'en identifier dix dans le même coin de ciel et de savoir ce que chacune cache. M59 illustre parfaitement ce principe — dans un 200 mm, un ovale allongé au centre à peine renforcé, et c'est tout. Elle s'obtient d'ailleurs en prime, en visant M60, plus facile, dont elle occupe le champ deux crans plus à l'ouest. Son cœur qui tourne à contresens ne se verra jamais à l'oculaire, mais il est là, sous ce fuseau terne, dans une galaxie qui a dévoré ses voisines.

Continuer

À explorer autour de M59

M60, la voisine massive à 25′ à l'est L'elliptique géante qui partage le champ de M59, avec son trou noir de 4,5 milliards de masses solaires et la petite spirale NGC 4647 accrochée à son flanc.

Champ de l'amas de galaxies de la Vierge

L'amas de la Vierge, le royaume des galaxies Où M59 n'est qu'une parmi plus de mille : la carte de chasse pour enchaîner les elliptiques et les spirales de l'amas en une seule soirée.

Deux silhouettes debout sur une crête désertique, sous la bande verticale de la Voie lactée

Se repérer dans le ciel de printemps Vindemiatrix, Denebola et le chemin vers l'amas de la Vierge : la méthode pour naviguer entre des dizaines de galaxies sans se perdre.

Quel télescope pour chasser les galaxies de la Vierge ?

M59 reste un ovale pâle : c'est le diamètre et la noirceur du ciel qui font la différence, pas le grossissement. Un Dobson de 150 à 200 mm ouvre l'amas de la Vierge — nos choix par usage et par budget.

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