GALAXY

The Needle Galaxy

— NGC 4565 —

The Needle Galaxy NGC 4565, a spiral seen perfectly edge-on in Coma Berenices, in 25 hours of LRGB

Processed by Nicolas Rolland, Paris. 25 hours gathered by Bernard Miller at Dark Sky New Mexico, Animas, USA.

Seen from any other angle this would be a broad spiral. From here it is a line, with everything else hidden behind its own dust.

A disc seen from within its own plane

NGC 4565 lies in Coma Berenices, between 30 and 50 million light-years away, and it is turned so precisely edge-on that the spiral arms which make up most of it are invisible. What shows instead is the disc in cross-section: a thin bright line of stars, split lengthwise by the dust lane that lies in the plane of every spiral galaxy including our own. From above it would look like NGC 4725 or Messier 101. From here it looks like a needle, and William Herschel recorded it as one in 1785.

Brighter than Andromeda, and slightly bent

This is a giant among spirals — more luminous than the Andromeda Galaxy, and around a hundred thousand light-years across. Deep surveys show its disc is not flat: it is warped, bent out of its own plane at the edges, and stretches further than a short exposure suggests. Warps are usually the mark of something pulling from outside, and this galaxy has candidates. At least two satellite galaxies orbit it, along with a population of 240 globular clusters, and it belongs to the Coma I Group.

A bulge that is still making stars

The bright swelling at the centre is not the kind of bulge most large spirals carry. Observations with the Spitzer space telescope identified it as a pseudobulge — a structure that still forms stars, where a classic bulge is made of old ones and has been quiet for billions of years. The distinction matters for how a galaxy is assembled: a classic bulge tends to come from a violent early merger, a pseudobulge from material working its way inward over a much longer time.

Twenty-five hours at 2,900 mm

A Planewave CDK17 at f/6.8 with an FLI Proline 16803, from Dark Sky New Mexico in Animas — 2,900 millimetres of focal length across a field of 34.7 by 32.7 arcminutes, which the galaxy nearly fills. That is the point of shooting it this way. At shorter focal length the dust lane is a dark band and nothing more; at this scale it has texture — grain, mottling, uneven density along its length — and that texture is the one thing in this image that could not have been had another way. Twenty-five hours went in, nine of them luminance at twenty minutes a frame, which is the layer that carries it. NGC 4562, the Magellanic-type galaxy at the top of the field, comes along with the framing: it was set for the Needle, not for the pair. Bernard Miller gathered the data at Animas.


Version française
Vue sous un autre angle, ce serait une large spirale. D'ici, c'est un trait, et tout le reste se cache derrière sa propre poussière.
 
NGC 4565 se trouve dans la Chevelure de Bérénice, entre 30 et 50 millions d'années-lumière, et elle est tournée si exactement par la tranche que les bras spiraux dont elle est faite pour l'essentiel restent invisibles. Ce qui apparaît à la place, c'est le disque en coupe : une ligne d'étoiles fine et brillante, fendue sur sa longueur par le couloir de poussière que toute galaxie spirale porte dans son plan, la nôtre comprise. Vue de dessus, elle ressemblerait à NGC 4725 ou à Messier 101. D'ici, elle ressemble à une aiguille, et c'est ainsi que William Herschel l'a consignée en 1785.
 
C'est une géante parmi les spirales — plus lumineuse que la galaxie d'Andromède, et large d'une centaine de milliers d'années-lumière. Les relevés profonds montrent que son disque n'est pas plat : il est gauchi, tordu hors de son propre plan sur les bords, et s'étend plus loin qu'une pose courte ne le laisse croire. Un gauchissement signale d'ordinaire une traction extérieure, et cette galaxie ne manque pas de candidates. Au moins deux galaxies satellites lui tournent autour, avec une population de 240 amas globulaires, et elle appartient au groupe Coma I.
 
Le renflement brillant du centre n'est pas le genre de bulbe que portent la plupart des grandes spirales. Les observations du télescope spatial Spitzer y ont reconnu un pseudobulbe — une structure qui forme encore des étoiles, là où un bulbe classique n'en contient que d'anciennes et s'est tu depuis des milliards d'années. La distinction compte pour comprendre comment une galaxie se construit : un bulbe classique procède plutôt d'une fusion violente et précoce, un pseudobulbe d'une matière qui migre lentement vers le centre.
 
Un Planewave CDK17 à f/6,8 équipé d'une FLI Proline 16803, à Dark Sky New Mexico, à Animas — 2 900 mm de focale sur un champ de 34,7 sur 32,7 minutes d'arc, que la galaxie occupe presque entièrement. C'est bien l'intérêt de la photographier ainsi. À focale plus courte, le couloir de poussière est une bande sombre et rien de plus ; à cette échelle il a une texture — du grain, des marbrures, une densité inégale sur toute sa longueur — et cette texture est la seule chose de l'image qu'on n'aurait pas pu obtenir autrement. Vingt-cinq heures y sont passées, dont neuf en luminance par poses de vingt minutes, la couche qui la porte. NGC 4562, la galaxie de type magellanique en haut du champ, vient avec le cadrage : il a été fait pour l'Aiguille, pas pour le couple. Bernard Miller a rassemblé les données à Animas.

Technical data
OpticsPlanewave CDK17 @ f/6.8
CameraFLI Proline 16803
MountParamount ME
FiltersL, R, G, B
LocationDark Sky New Mexico, Animas, USA
DateMay 2022
Exposures25 hours L 27 × 1200 sec · R 16 × 900 sec · G 16 × 900 sec · B 16 × 900 sec
Distance~50 Mly
SoftwarePixinsight, Photoshop
CopyrightsNicolas Rolland & Bernard Miller
Finding chart The Needle Galaxy — finding chart
RA12h 36m 17.8s Dec+25° 58′ 35.2″ Size34.7 × 32.7 arcmin Orientationup is 129° E of N ConstellationComa Berenices