Nevét egy feltűnő, sötét porsávról kapta 1785-ben William Herscheltől (ő még Gonosz-Szem-galaxisnak is nevezte), amely a galaxis fényes magjának egyik oldalán húzódik. Ez a szokatlan megjelenés népszerűvé teszi az amatőrcsillagászok és asztofotósok körében.
Az M64 a Bereniké Haja csillagképben található, és a Virgo-szuperhalmaz egyik tagja. Viszonylag elszigetelten helyezkedik el a Virgo-szuperhalmaz többi tagjához képest. Nem azon a területen található, ahol az elmúlt hónapban bemutatott Messier-galaxisok, és lényegesen közelebb is van hozzánk, körülbelül 14 millió fényévre.
A galaxis távolságának megmérése korántsem volt egyszerű: nem ismerünk benne ugyanis cefeida változócsillagokat. Henrietta Swan Leavitt amerikai csillagásznő felfedezte, hogy a cefeida változócsillagok fényességváltozásának a periódusa összefüggésben áll a csillag abszolút fényességével. Az abszolút fényesség az az érték, amilyen fényes lenne egy csillag, ha 10 parszek távolságról néznénk. Így hát a cefeida változócsillagok vizsgálata remek eszköz arra, hogy megmérjük a távoli galaxisok távolságát. Ráadásul ezek a változócsillagok kifejezetten fényesek is, ezért ki lehet őket szúrni egy több száz milliárd csillagot tartalmazó galaxisban is. Számos közelebbi galaxis távolságát mérték meg ezzel a módszerrel, de a Fekete-Szem-galaxisban erre nem volt lehetőség, és így más távolságmérési módszereket kellett igénybe venni.
Az M64 átmérője körülbelül 53 800 fényév, vagyis nagyjából feleakkora, mint a Tejútrendszer. Körülbelül 100 milliárd csillagnak ad otthont. Mint a galaxisok többsége, az M64 is távolodik tőlünk.
A galaxist 1779 márciusában fedezte fel Edward Pigott angol amatőr csillagász, valamint tőle függetlenül a német Johann Elert Bode, korának egyik leghíresebb csillagásza. Egy évvel később Charles Messier is megfigyelte, és felvette híres katalógusába 64-es sorszámmal.
Az M64 spirálgalaxis. Fényes központi magja körül kiterjedt porfelhők húzódnak, amelyek jelentősen befolyásolják a megjelenését. A galaxist körülbelül 60 fokos szögből látjuk a síkjához képest. Nincs benne központi küllő, mint sok más spirálgalaxisban, viszont egy külső gyűrűszerű szerkezet megfigyelhető benne.
A galaxis úgynevezett 2-es típusú Seyfert-galaxis. A Seyfert-galaxisok az aktív magú galaxisok egyik csoportját alkotják. Központjukban egy szupernagy tömegű fekete lyuk található, amely környezetéből anyagot nyel el. Az anyag a fekete lyuk körül felhevül, és rendkívül erős sugárzást bocsát ki. A Seyfert-galaxisokat két fő típusba sorolják. Az 1-es típus esetében közvetlenül láthatók a központi régió gyorsan mozgó gázfelhői, míg a 2-es típusnál ezeket részben eltakarják a környező por- és gázfelhők. Az M64 esetében is ez utóbbi helyzet áll fenn.
A M64 központi fekete lyukának tömegét körülbelül 8,4 millió naptömegre becsülik. A galaxis csillagközi közege (tehát az az anyag, amelyek nem a csillagok vagy a bolygók anyagát adják, hanem a nagyon ritka gáz, ami a csillagok közötti térben van) két, nagyjából azonos tömegű korongot képez, amelyek egymással ellentétes irányban forognak. A belső korong tartalmazza azokat a sötét porfelhőket, amelyek az M64 jellegzetes megjelenését adják.
Érdekes módon a csillagok nem keringenek ellentétes irányban. Az ellentétes keringés csak a csillagközi gázra jellemző. Persze felmerül a nyilvánvaló kérdés, hogy ennek mi a magyarázata. A legelfogadottabb magyarázat szerint az M64 körülbelül egymilliárd évvel ezelőtt elnyelt egy kisebb galaxist. Ez a galaxis az M64 saját forgásával ellentétes irányból érkezett, és anyaga beépült a nagyobb rendszerbe. Az eredmény egy olyan galaxis lett, amelyben a gáz egy része az eredeti forgásiránnyal szemben mozog.
Az egymással szemben áramló gázfelhők találkozási zónáiban jelentős torlódások alakulnak ki. A gáz összesűrűsödik, lehűl, majd új csillagok születnek belőle. Ennek köszönhetően az M64-ben hatalmas csillagkeletkezési tartományok találhatók. Ezek a régiók gyakran vöröses, rózsaszínes színben ragyognak a hosszú expozíciós felvételeken, mivel a frissen született, forró csillagok ionizálják a környező hidrogéngázt.
A Fekete-Szem-galaxis az északi égbolt egyik népszerű galaxisa. Megfigyeléséhez legalább közepes méretű távcső és lehetőleg sötét, fényszennyezéstől mentes égbolt szükséges. A távcsőbe pillantva jól látható a a 8,5 magnitúdós galaxis központi magja, nagyobb távcsövekkel pedig 10,5’x5,5’-es korongján a híres sötét porsáv is megfigyelhető. Asztrofotókon különösen látványos, hiszen a porfelhők és a csillagkeletkezési régiók részletei is előhozhatók.
Megfigyelésére az északi féltekén a késő tavaszi és a kora nyári hónapok a legalkalmasabbak, amikor a Bereniké Haja csillagkép magasan jár az éjszakai égbolton.
Szerző: Király Amanda, Bemutató csillagász
Svábhegyi Csillagvizsgáló