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Coïncidences étranges entre : Soleil et OJ 287 Hello !
Jupiter, Soleil et OJ 287
   
Constellation du Cancer Situé dans la constellation du Cancer, laquelle est dans le plan de l'écliptique, OJ 287 est, comme nous le verrons, très atypique par certaines de ses caractéristiques.

Ce quasar est visible sous nos latitudes de janvier jusqu'au début du printemps.
OJ 287 Source : VLT
Quasar OJ 287
Caractéristiques de OJ 287
Type : BL Lac
Ascension droite : 08h 54m 48,9s 
Déclinaison : +20° 06' 01''
Red shift : 0,306
Distance : 3,5 x 109 al
Magnitude : +14,83


OJ 287
comporte dans son centre un Trou Noir dont la masse est de l'ordre de 18 Milliards de masses solaires, ce qui en fait le trou noir le plus massif de l'univers connu.
Deux Trous Noirs
dans OJ 287 ?

Deuxieme trou noir
On a observé une variation périodique d'environ 11,8 ans de la luminosité (Optique et/ou Radio) de OJ 287. Les sommets de certaines périodes sont dédoublés.
La figure ci-contre, qui fait intervenir un deuxième Trou Noir de 100 millions de masses solaires pourrait donner une explication simple à ce phénomène (Jets).
La variation du périhélie de l'orbite de ce deuxième objet expliquerait les variations de l'écart observé entre les deux pics. (Effet relativiste).
Cycle de Wolf
(image simplifiée)
Cycle de Wolf
On peut déjà noter cette première coïncidence avec la périodicité du Soleil qui est en moyenne de 11,7 ans, comme on le voit dans le Cycle de Wolf.
Là  où les choses se gâtent.

Cyccle de Wolf
 
Cycle lumineux de OJ 287
Le 15 Septembre 2010, une intuition nous fait comparer la courbe de luminosité de OJ 287 et la courbe du cycle de Wolf. Nous avons alors plusieurs surprises.
Ces deux courbes, aux dates près, sont quasiment les mêmes ! (Cliquez sur les deux images ci-contre pour les agrandir et les imprimer ce qui vous permettra de les comparer plus aisément)
On y retrouve :
  1. Les mêmes variations d'amplitudes (repérées en rouge de A à G par nos soins).
  2. Les mêmes doubles pics sur tous les sommets d'amplitude.
  3. Le minimum de Maunder.
  4. Le minimum de Dalton.
  5. Et maintenant l'anomalie la plus extraordinaire : le cycle de Wolf (Soleil) est en avance d'environ 200 ans par rapport au cycle de OJ 287. Tout se passe comme si le Soleil était le chef d'orchestre.

Nous avons immédiatement communiqué cette découverte à Jean-Claude Pecker (CDF) puis à  Christian Bizouard (Observatoire de Paris) et à Valery Kotov (KrAO) et un peu plus tard à Guy Artzner (IAS et SAF).

Objections
et
Réponses
  1. C’est tout simplement le hasard qui nous joue cette plaisanterie.

    La réponse (Fig. ci-dessous) nous est apportée par Valery Kotov.
    Corrélation
    C'est la fonction de corrélation croisée r (d) des amplitudes maximales des pics dans le cycle de Wolf du Soleil et dans la luminosité du blazar OJ 287. Sur les axes horizontaux, le changement de temps est exprimé en nombres de cycles de 11ans. L'examen des deux courbes (Fig.0 et Fig.1), montre des similitudes très fortes.
    Entre les sommets des deux courbes, la corrélation serait r = 0.88. Avec une probabilité p = 1 – 3 %. Notons qu’une telle probabilité est tout à fait exceptionnelle en Astronomie. On peut, dans ces conditions, parler de quasi certitudes.
    Nous rejetons, au moins pour le moment, cette objection.
  2. Le cycle de OJ 287 est à peu près stable, ce qui n'est pas le cas du cycle de Wolf. Donc il n'y a pas de lien entre les deux.

    Comparer un cycle basé sur des ondes électromagnétiques (OJ 287) et celui issu d'un comptage de taches solaires est difficile, pour ne pas dire incongru. On admet généralement que le cycle solaire (cycle de Wolf) est de l'ordre de 11,7 ans. Il est basé sur le comptage régulier des taches solaires parvenues à la surface du soleil. Dans ces conditions, bien malin qui peut dire quand un cycle a débuté et quand il a fini. D'autant que l'on ne voit pas ce qui se passe au niveau du "plancher", voire plus bas c'est-à-dire en dessous de la zone de convection. Quel temps faut-il à une tache pour remonter jusqu'à la surface ? Du fait de la convection, de la turbulence, des forces de Coriolis et des variations du magnétisme ce temps est très variable. De plus on peut avoir des phénomènes d'hystérésis. Il ne faut pas oublier cela pour comprendre cette variation et ces retards entre le cycle solaire réel qui nous est invisible et ce que montre le cycle de Wolf.  D'autre part la durée de chaque cycle est une moyenne qui n'a été établie, avec autant de rigueur qu'il se peut, que sur les 24 cycles historiquement observés, ce qui, on l'admettra, est un peu juste pour avoir une mesure correcte du cycle solaire réel.
    Or chaque période du cycle de Wolf  est comprise entre 8 et 14 ans. Cela ne nous donne que les limites inférieures et supérieures du cycle solaire réel.
    Nous prendrons 11,8 ans comme valeur réelle. On verra plus loin les raisons de ce choix qui peut sembler arbitraire à priori.

    Pour toutes ces raisons, nous ne pouvons que rejeter cette objection.
  1. Il n'est pas possible que le Soleil, qui par définition n'est crédité que d'une masse solaire, puisse agir à une distance de 3,5 milliards d'années de lumière sur un trou noir ayant une masse de 18 milliards de masses solaires.

    C'est vrai, ce n'est physiquement pas possible ! Mais cela tendrait à démontrer que ce quasar n'est pas à la distance que nous donne son red shift. Et donc que la masse du trou noir est bien inférieure à celle qui a été évaluée. Ce quasar serait en réalité à une distance de l'ordre de  200 / 2 = 100 al.

    Notons ici que cette mesure de distance est basée sur le décalage temporel entre un signal issu de OJ 287 d'une part, et celui issu du Soleil.

    Mais si OJ 287 est à cette distance alors pourquoi Hipparcos n'a t-il pas détecté de déplacements concernant cet objet et pourquoi n'en a t-il pas mesuré la distance ? La réponse est simple : les quasars qui, "par nature sont des objets cosmologiques", ont été exclus des observations ou éliminés des données publiées. C'est probablement ainsi que l'on a perdu deux décennies pour la découverte de la nature de OJ 287 !
    Espérons qu'avec GAIA, il ne sera pas fait le même genre d'erreurs.

      §  En Novembre 2013, est publié un document "CNES - GAIA - Dossier d'information - Arpenteur de la Galaxie." qui nous confirme que dans l'expérience Hipparcos, les observations étaient ciblées à partir d’un catalogue d’objets connus et donc que les quasars ont été exclus des observations. (Voir en page 17)

    Cet objet, dont on peut supposer que ce serait un microquasar, situé dans notre galaxie à une distance égale ou inférieure à 100 al. GAIA devrait donc nous en donner une mesure à mieux que 0,1 %.
    Quant à dire quel est le phénomène physique permettant au soleil d'agir sur cet objet, il faut bien l'admettre, nous n'en savons rien pour le moment.
    Notons que nous avons plusieurs hypothèses à proposer pour expliquer l'ensemble des observations.
Hypothèses
Ce charlatan n'est pas un astronome !
  1. Le ou les astronomes qui ont tracé la courbe de luminosité de OJ 287 seraient des charlatans. Ils auraient utilisé des données issues des observations solaires.

    C'est impossible. S'il existe parfois des charlatans dans les sciences en général, il n'en existe pas en astronomie. Tout le monde sait cela.

    Donc nous rejetons, avec la plus grande fermeté, cette hypothèse.
Lumière Zodiacale
Source: ESO

Lumière zodiacale - Source ESO
  1. Une astrophysicienne, à qui nous soumettions cette observation, nous a fait la remarque suivante, nous la citons :
    "Les figures soulignent effectivement un effet apparent possible de la variabilité solaire sur l'enregistrement de la luminosité du Quasar.
    Comme toute donnée d'observation, cet enregistrement doit être corrigé d'effets annexes avant d'en déduire des grandeurs physiques. C'est la correction effectuée au préalable qui permettrait d'en déduire la distance qu'il faudrait analyser
    ".

    Nous ne sommes pas à la source des données concernant OJ 287. Sur une durée de plus de 200 années cela nous serait totalement impossible. Nous sommes donc dans l'obligation de faire confiance aux auteurs de ces relevés. D'autant plus qu'il s'agit d'astronomes professionnels qui ont certainement pris toutes les précautions requises.
    Imaginons quand même un instant que l'activité solaire se répercuterait sur la transparence, ou l'opacité d'un nuages de gaz et/ou de poussières dans l'environnement solaire (Lumière zodiacale par exemple). Cela effectivement pourrait donner l'illusion d'une activité du quasar selon le cycle de 11 ans. Mais l'on devrait alors aussi observer ce phénomène sur beaucoup d'autres objets aux alentours du quasar (le long de l'écliptique dans ce cas) et aussi ailleurs. Mais justement on n'observe rien de tel. Mais plus grave encore, l'anomalie temporelle (200 ans) serait toujours là. On peut donc abandonner cette hypothèse.
    Nous en concluons que les auteurs des relevés de l'activité de OJ 287 ont correctement fait leur travail.

    Pour information, avant de parler de OJ 287, à qui que ce soit, nous avons fait une recherche aussi exhaustive que possible des objets ayant un cycle similaire à celui du soleil. Résultat : Il y en a très peu, par exemple :
    61 Cygni B [10,2 ans (Activité chromosphérique)]
    SO 102 [11,5 ans (Période de révolution autour de Sag A)]

    Sauf changement récent, le soleil n'est même pas considéré comme une étoile variable. Dans les catalogues, il n'y figure pas, hélas.

    Donc cette objection ne peut qu'être rejetée.


 Source : Christian Marchal

Option centre galactique 
  1. Il existerait un troisième objet X qui serait le véritable chef d'orchestre qui agirait à la fois sur le Soleil et sur OJ 287.

    C'est une hypothèse vraisemblable que nous devons examiner.

Où est X ?
S'il est dans la galaxie, alors il faut un objet assez massif pour émettre des ondes gravitationnelles ou électromagnétiques suffisamment intenses pour agir sur le soleil et sur OJ 287. Il faut aussi que ces ondes aient une période de 11,8 ans. Nous n'en connaissons aucun qui réponde à ces critères. On aurait pu penser à Saggitarius A, car la masse de ce trou noir est approximativement de 4 millions de masses solaires. Mais cet objet, autant que nous le sachions, n'émet pas le signal attendu.
Donc, jusqu'à preuve du contraire, Saggitarius A n'est pas compatible avec X.
S'il l'était alors OJ 287 serait à une distance d'environ 116 al du Soleil. Voir Fig. ci-contre.
Une étoile très massive, étoile à neutron, pulsar ou magnétar ? Le problème reste le même, il faut trouver le cycle de 11,8 ans.
On peut aussi ajouter que si X se trouvait dans la galaxie, on observerait un grand nombre d'étoiles qui auraient, comme le soleil, un cycle de 11,8 ans. Ce n'est pas le cas. On ne peut donc que rejeter cette hypothèse.


Existerait-il une position de X qui serait compatible avec le red shift de OJ 287 ?

Oui, on peut démontrer qu'il en existe une, mais une seule. (Voir la Fig. ci-contre).
X serait à une distance supérieure à celle de OJ 287, il exciterait en parallèle ce dernier et le Soleil. Comme il  y aurait un décalage angulaire (très petit) dans leurs positions relatives, on aurait alors une différence de chemins dans les signaux observés. La différence temporelle qui en résulterait serait d'environ 200 ans.
Mais là aussi on devrait observer de nombreuses étoiles qui auraient ce fameux cycle de 11,8 ans. Ce qui, là non plus, n'est pas le cas.

Cette hypothèse doit elle pour autant être rejetée ? Non car c'est la seule qui soit compatible avec le red shift de OJ 287, et avec les observations attendues de GAÏA, lesquelles démontreraient éventuellement soit la distance de 3,5 x 109 al, soit une distance de l'ordre de 100 al
Dans tous les cas  cas, il faudra alors rechercher, aux alentours du soleil des étoiles ayant un cycle magnétique de l'ordre de 11,8 ans.


Différence de chemins.
X = Jupiter ? Nous en étions là, en plein désarroi c'est à dire en panne d'idées, quand un certain Mario Cosentino a pris contact avec nous. Nous avons discuté d'un sujet qui l'intéressait (Sismologie solaire) puis, dans la foulée, nous lui avons parlé de notre problème. Là il nous a fait remarquer qu'il existe un objet, littéralement sous notre nez, cet objet c'est Jupiter dont la période de révolution est de 11,862615 ans !
Vous admettrez avec nous que cela fait une bien belle coïncidence. (On en est déjà à trois).
Mais nous étions d'autant plus sceptiques que nous ne voyions pas comment le couple Jupiter Soleil pouvait agir sur OJ 287.
Mais, déjà si la période de révolution de Jupiter est de 11,8... ans et si cette planète géante est bien l'objet X recherché, alors à l'évidence les cycles solaires et ceux de OJ 287 ne peuvent qu'être alignés sur la période de révolution de Jupiter.

Nous examinerons cette hypothèse dans la page suivante.
Conclusion : Le "red shift anormal" de OJ 287 est devenu un problème cosmologique crucial.
Bibliographie
et
Références :
  1. Test of the periodicity in the quasar OJ 287 - R.B. Stothersi and A.Sillanpaa - The Astrophysical Journal, 475 :L13–L15, 1997/01/20

  2. Measuring Black Hole Spin in OJ287 - Valtonen, & al

  3. Y-a-t'il une relation surprenante entre le Soleil et OJ 287 ? - B. Lempel

  4. Association Française des Observateurs d'Etoiles Variables

  5.  §  CNES - GAIA - Dossier d'information - Arpenteur de la Galaxie.

 Créé le: 19/10/2011
 
mise à jour: 07/02/2017

Coïncidences entre Soleil, Jupiter et OJ 287 :

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