在后发星座中部的一群亮星的下方有一个由三颗五等星（后发座23、20和26）组成的等边三角形，在最东边后发座26的东3。处是后发座35，在这颗星的东北1。处就是M64，它被称为“黑眼睛星云”。
德国天文学家波德于1779年首先发现了这个天体，称它为“一颗小小的尘雾状星体，位于后发35星东北约1°处”。继波德之后第二个发现“黑眼睛星云”的是法国天文学家梅西耶，他于1780年指出：“在后发座中所发现的星云，我已在1779年彗星星图上记下了它的位置。”德国天文学家达瑞斯特观测M64后，认为它“美丽、很大、椭圆形，在中心出乎意料地亮”。英国的史密斯则这样记载：“一个显而易见的云雾状星体，大小和亮度均十分壮观。”里克天文台观测报告中说：“这个美丽星云的中央部分非常明亮，有一个明亮的星球的核，它的螺旋结构偏于紧凑，且有相同的构造，没有不规则或凝聚的特征。这个旋涡状星云的最显著的特征是在其核心的北部有一个吸光区。”那么，“黑眼睛星云”到底有何奥秘呢？
在短时间曝光的照片上可以看到这个星系中心和它周围的亮区明显地分隔开。对M64来说，较近的边缘是朝南的。M64是除鲸鱼座M77外所有梅西耶天体中最巨大的一个。M64的质量为7900亿颗太阳的质量。
M64也是一个很明亮的天体，绝对星等为－22.3等，在所有梅西耶天体的星系中它是唯一超过M77星系的一个。M64的光谱型为G7。虽然M64和仙女星系团位于同一方向上，但它不是仙女星系团的成员星系而是前景星系。就是说，M64距离地球没有仙女星系团那么远。
M64同仙女座的大多数星系比较起来，其尺寸较大，轮廓分明，看上去略呈椭圆形，中心的核很小。不过，要想辨认出星系中心北边的暗的“黑眼睛”区域，需要使用口径大于20厘米的天文望远镜。