Observer · Ciel profond

M63, la galaxie du Tournesol

Une grande spirale des Chiens de chasse qui n'a pas deux beaux bras nets, mais une multitude de courts segments enroulés dont l'aspect moucheté évoque les pétales d'un tournesol. Autour d'elle, un halo géant strié par les débris d'une galaxie qu'elle a avalée. Voici ce qu'elle est vraiment, comment la trouver au printemps, et ce que vous en verrez selon votre télescope.

29: millions d'années-lumière : sa distance, calée sur ses géantes rouges à 1 % près
110000: années-lumière de diamètre — presque la taille de notre Voie lactée
30 %: des spirales connues sont « floconneuses » comme elle, sans grands bras nets
400: milliards d'étoiles peuplent son disque enroulé
1779: l'année de sa découverte : le tout premier objet trouvé par Pierre Méchain

Ce que c'est

Une spirale « floconneuse », pas une spirale à grands bras

Regardez la photo : pas de deux grands bras spiraux qui balaient tout le disque comme chez M51 la voisine. À la place, une myriade de courts segments de bras, tronçonnés, semés de régions roses de formation d'étoiles et de lignes de poussière sombre. Les astronomes appellent cela une galaxie floconneuse (flocculent), et M63 en est le prototype. Environ 30 % des spirales connues sont bâties ainsi. Ce disque moucheté, tournant autour d'un bulbe jaune vif, a valu à M63 son surnom de galaxie du Tournesol.

Officiellement, son type est SA(rs)bc : une spirale sans barre centrale, aux bras moyennement enroulés. En lumière visible, ces bras semblent chaotiques ; mais photographiée en infrarouge, où la vieille population d'étoiles domine, M63 révèle une structure à deux bras parfaitement symétrique, chacun s'enroulant sur près de 150° autour du noyau. La forme est bien là — c'est la poussière et les jeunes étoiles bleues qui la hachent en pétales sous nos yeux.

Le disque de M63 en gros plan : une multitude de courts segments de bras bleutés hachés de traînées de poussière brune, enroulés autour d'un bulbe jaune vif — M63 par le télescope spatial Hubble — Hubble ESA (CC BY 2.0)

Une géante à la taille de la Voie lactée

Le disque d'étoiles de M63 s'étend sur environ 110 000 années-lumière, presque exactement la largeur de notre propre Galaxie, et abrite plus de 400 milliards d'étoiles. En radio, on suit son gaz bien plus loin encore, jusqu'à 130 000 années-lumière du centre, avec un disque nettement gauchi à partir de 33 000 années-lumière — signe d'une histoire mouvementée.

Un noyau qui couve

Au centre veille un noyau de type LINER : une activité faible, bien plus discrète que celle d'un quasar, mais qui trahit une galaxie dont le cœur n'est pas tout à fait éteint. Rien de spectaculaire à l'oculaire — c'est un indice pour l'astrophysicien, pas un spectacle pour l'observateur.

À quelle distance, au juste ?

Les mesures divergent selon la méthode : 25 millions d'années-lumière par la vitesse de récession, jusqu'à 37 millions par la relation de Tully-Fisher. La valeur la plus solide vient du recensement des géantes rouges de son halo : 28,9 millions d'années-lumière, à moins d'un million près. Retenez « environ 29 millions », avec l'honnêteté que cette distance reste débattue.

Dans le sillage du Tourbillon

M63 n'est pas seule : elle appartient au groupe de M51, la petite famille de galaxies dominée par le célèbre Tourbillon (M51), à quelques degrés de là dans le même coin de ciel. Sa vitesse d'éloignement, environ 500 km/s, l'entraîne avec tout le groupe dans l'expansion générale de l'Univers.

M63 en sept repères
Repère	Valeur
Nature	Galaxie spirale floconneuse (SA(rs)bc), NGC 5055
Constellation	Les Chiens de chasse
Magnitude	8,6 (visuelle)
Distance	~29 millions d'années-lumière
Taille apparente	12,6′ × 7,2′ (un tiers de pleine lune)
Saison	Printemps (avril-mai), quasi circumpolaire
Instrument minimal	Télescope de 100 mm
Aucune ligne ne correspond au filtre.

La trouver

De la queue de la Grande Ourse à la galaxie

M63 se cache dans les Chiens de chasse, une constellation discrète coincée sous le manche de la Grande Ourse. Elle ne se voit pas à l'œil nu : il faut la débusquer par bonds d'étoile en étoile (star-hopping). Le point de départ le plus sûr est Cor Caroli (α des Chiens de chasse, magnitude 2,9), la seule étoile vraiment visible du coin. M63 se trouve à environ 5° au nord-est de là.

M63 photographiée au sol : fuseau ovale lumineux à noyau brillant, tel qu'un télescope moyen le montre — M63 depuis un télescope au sol — N.A.Sharp / NOIRLab / NSF / AURA (CC BY 4.0)

Repérez Alkaïd, au bout du manche

Alkaïd (η de la Grande Ourse, magnitude 1,9) est la dernière étoile de la queue de la Casserole. Elle est brillante et facile — c'est votre balise de départ, au printemps, haut dans le ciel.
Tracez une ligne vers Cor Caroli

Descendez d'Alkaïd vers le sud-ouest sur environ 14° (une main et demie ouverte à bout de bras). Vous tombez sur Cor Caroli, l'étoile isolée des Chiens de chasse.
Arrêtez-vous aux deux tiers du chemin

M63 se niche sur cette même ligne, aux deux tiers en venant d'Alkaïd. Balayez lentement la zone au chercheur ou aux jumelles : vous cherchez une petite tache floue, pas un point net.
Visez une nuit de printemps sans lune

D'avril à mai, M63 passe très haut, presque au zénith depuis la France, et sa position quasi circumpolaire la rend accessible en début comme en fin de nuit. Une nuit noire, loin des lampadaires, change tout pour une galaxie.

Son histoire

La première capture de Pierre Méchain

14 juin 1779
Pierre Méchain, l'ami et collègue de Charles Messier, repère la tache floue. C'est le tout premier objet qu'il découvre — le début d'une moisson qui enrichira le catalogue Messier de dizaines d'entrées.
1779
Messier confirme l'observation le jour même et l'inscrit sous le numéro 63 de son catalogue, parmi les « nébuleuses sans étoiles » à ne pas confondre avec les comètes.
Vers 1850
Avec son télescope géant, Lord Rosse discerne le premier une structure spirale dans plusieurs de ces nébuleuses. M63 fait partie de ces galaxies dont on soupçonne enfin la vraie nature.
1971
La supernova SN 1971I, de type Ia, explose dans M63 et atteint la magnitude 11,8 — une étoile mourante brièvement visible dans un instrument d'amateur.
1979
Un faible arc lumineux est détecté dans son halo. On comprendra plus tard qu'il s'agit des restes d'une petite galaxie avalée par M63.

À l'oculaire

Ce que le Tournesol montre, diamètre par diamètre

M63 selon votre instrument
Avec quoi	Ce que vous atteignez
Jumelles 10×50	au mieux une « étoile floue », un petit flou sans forme sous un ciel très noir
Lunette 80 mm	reconnaissable comme galaxie, mais aucun détail — juste une lueur allongée
Télescope 100–150 mm	un fuseau ovale bien net avec un noyau brillant : la cible devient gratifiante
200–250 mm	le disque prend une texture inégale, mouchetée — les segments de bras se devinent, plus « granuleux » qu'une spirale à grands bras
300 mm et plus, ciel noir	les tronçons de bras et des lignes de poussière apparaissent nettement autour du bulbe
Aucune ligne ne correspond au filtre.

Ce que l'œil ne verra jamais

Un halo strié par une galaxie avalée

Aucun oculaire ne montrera jamais ceci. En poussant l'astrophoto vers les magnitudes les plus faibles, on découvre autour de M63 un immense halo parcouru de boucles et d'arcs ténus d'étoiles. Ce ne sont pas des bras : ce sont des courants de marée, les débris étirés d'une petite galaxie satellite que M63 a capturée puis digérée au cours des cinq derniers milliards d'années. Ce filet stellaire s'étend sur près de 14′, plus large que le disque brillant lui-même.

Ces courants sont la signature d'un festin cosmique. Les grandes galaxies grandissent en dévorant les petites, et M63 en offre l'un des exemples les plus nets à portée d'amateur — pour qui empile de longues heures de pose sous un ciel très noir. C'est aussi ce qui explique son disque gauchi : le repas laisse des traces.

M63, étiquetée en haut à gauche : le disque spiralé coloré est enveloppé de vastes boucles et arcs gris de courants de marée, sur un fond stellaire inversé — Courants de marée autour de M63 — Giuseppe Donatiello (CC0)

Comprendre

Les pétales du Tournesol, ou les deux bras cachés

Faites glisser le curseur : à gauche, M63 en lumière visible, hachée en segments. À droite, en infrarouge, la structure à deux bras réapparaît.

M63 en visible, puis en infrarouge par Spitzer — NASA/JPL-Caltech/SINGS Team (domaine public)

M63 en lumière visible : le disque semble fait de courts segments de bras désordonnés

M63 en infrarouge par Spitzer : une structure spirale à deux bras symétriques réapparaît

L'avis de Luc

Voilà une galaxie qui récompense les diamètres modestes : dès un 114 mm, M63 donne un vrai fuseau à noyau brillant, pas une bouillie informe. La bascule intervient vers 200 mm — sous un ciel noir, à 120×, le disque cesse d'être lisse et devient moucheté. C'est cette texture granuleuse qui explique le surnom de tournesol, et elle se mérite : il faut un ciel vraiment sombre et un œil déjà adapté pour la voir apparaître.

Continuer

À explorer autour du Tournesol

Filés d'étoiles en cercles concentriques autour du pôle céleste, au-dessus d'une colline où se découpe un arbre en silhouette

M51, le Tourbillon, sa voisine de groupe La spirale à deux grands bras qui domine la même petite famille de galaxies — le contraste parfait avec le disque floconneux de M63.

Le cœur de M94 : un bulbe doré très lumineux ceint d'un anneau bleuté serré d'amas jeunes, veiné de poussière brune

M94, l'autre spirale des Chiens de chasse À quelques degrés de M63, une spirale à anneau au cœur éblouissant, elle aussi accessible dès un petit télescope. Se repérer au printemps La Grande Ourse, Cor Caroli, le star-hopping : la méthode pour naviguer d'étoile en galaxie sous le ciel d'avril.

Quel télescope pour voir le disque moucheté de M63 ?

Un 100 mm donne le fuseau et son noyau ; il faut viser 200 mm sous un ciel noir pour que la texture des segments de bras apparaisse. Nos choix par diamètre et par budget.

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