جوزيف هوتون تايلور

جوزيف هوتون تايلور

جوزيف هوتون تايلور الابن (Joseph Hooton Taylor Jr.، ولد في 29 مارس 1941) هو عالم فيزياء فلكية أمريكي. وقد شارك في جائزة نوبل في الفيزياء لعام 1993 مع راسل ألان هالس (Russell Alan Hulse) "لاكتشافه نوعًا جديدًا من النجوم النابضة، وهو اكتشاف فتح احتمالات جديدة لدراسة الجاذبية". كان هذا أول كشف غير مباشر لموجات الجاذبية، والتي كشف عنها لاحقًا بشكل مباشر كل من باري باريش (Barry Barish) وكيب ثورن (Kip Thorne) وراينر فايس (Rainer Weiss).

النشأة والتعليم

ولد تايلور في فيلادلفيا لجوزيف هوتون تايلور الأب (Joseph Hooton Taylor Sr.) وسيلفيا إيفانز تايلور (Sylvia Evans Taylor)، وكلاهما كان له جذور في الكويكرز لعدة أجيال، ونشأ في بلدة سينامينسون بولاية نيوجيرسي. التحق بمدرسة مورستاون فريندز (Moorestown Friends School) في بلدة مورستاون بولاية نيوجيرسي، حيث تفوق في الرياضيات.

حصل على درجة البكالوريوس في الفيزياء من كلية هافرفورد (Haverford College) في عام 1963، ودرجة الدكتوراه في علم الفلك من جامعة هارفارد (Harvard University) في عام 1968. بعد شغل منصب بحثي قصير في جامعة هارفارد، انتقل تايلور إلى جامعة ماساتشوستس في أمهرست (University of Massachusetts Amherst)، وأصبح في النهاية أستاذًا لعلم الفلك والمدير المساعد لمرصد الفلك الراديوي للكليات الخمس (Five College Radio Astronomy Observatory).

كانت أطروحة تايلور حول قياسات احتجاب القمر. وفي الوقت الذي أنهى فيه درجة الدكتوراه، اكتشفت جوسلين بيل (Jocelyn Bell) (التي تنتمي أيضًا إلى الكويكرز) أول نجوم نابضة راديوية باستخدام تلسكوب بالقرب من كامبريدج بإنجلترا.

المسيرة المهنية

انتقل تايلور على الفور إلى تلسكوبات المرصد الوطني للفلك الراديوي (National Radio Astronomy Observatory) في غرين بانك بولاية فيرجينيا الغربية، وشارك في اكتشاف أول نجوم نابضة خارج كامبريدج. ومنذ ذلك الحين، عمل على جميع جوانب الفيزياء الفلكية للنجوم النابضة.

في عام 1974، اكتشف هالس وتايلور أول نجم نابض في نظام ثنائي، أطلق عليه اسم PSR B1913+16 نسبة لموقعه في السماء، وذلك أثناء مسح للنجوم النابضة في مرصد أريثيبو (Arecibo Observatory) في بورتوريكو. على الرغم من عدم فهم ذلك في ذلك الوقت، كان هذا أيضًا أول ما يسمى الآن بالنجوم النابضة المُعاد تدويرها (recycled pulsars): وهي نجوم نيوترونية تم تسريع دورانها إلى معدلات دوران سريعة عن طريق نقل الكتلة إلى أسطحها من نجم رفيق.

مدار هذا النظام الثنائي يتقلص ببطء لأنه يفقد الطاقة بسبب انبعاث إشعاع الجاذبية، مما يتسبب في تسارع فترته المدارية قليلاً. يمكن التنبؤ بمعدل الانكماش بدقة من نظرية أينشتاين للنسبية العامة، وعلى مدى ثلاثين عامًا قام تايلور وزملاؤه بقياسات تطابق هذا التنبؤ بدقة أفضل بكثير من واحد بالمائة. كان هذا أول تأكيد لوجود إشعاع الجاذبية. وهناك الآن العشرات من النجوم النابضة الثنائية المعروفة، وقد أكدت القياسات المستقلة نتائج تايلور.

استخدم تايلور هذا النجم النابض الثنائي الأول لإجراء اختبارات عالية الدقة للنسبية العامة. وبالعمل مع زميله جويل وايزبرغ (Joel Weisberg)، استخدم تايلور عمليات رصد هذا النجم النابض لإثبات وجود إشعاع الجاذبية بالكمية وبالخصائص التي تنبأ بها ألبرت أينشتاين (Albert Einstein) لأول مرة. وقد تشارك هو وهالس في جائزة نوبل في الفيزياء (1993) لاكتشافهما هذا الجرم. في عام 1980، انتقل إلى جامعة برينستون (Princeton University)، حيث كان أستاذ جيمس إس. ماكدونيل المتميز في الفيزياء، كما خدم أيضًا لمدة ست سنوات كعميد للكلية. تقاعد في عام 2006.

راديو الهواة

حصل جو تايلور (Joe Taylor) على ترخيص راديو الهواة الخاص به لأول مرة في سن المراهقة، مما قاده إلى مجال علم الفلك الراديوي. يشتهر تايلور في مجال اتصالات الإشارات الضعيفة لراديو الهواة وقد تم تعيين إشارة النداء K1JT له من قبل لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC). كان قد حمل سابقًا إشارات النداء K2ITP وWA1LXQ وW1HFV وVK2BJX (الأخيرة في أستراليا).

شملت إنجازاته في راديو الهواة تنظيم "بعثة" في أبريل 2010 لاستخدام تلسكوب أريثيبو الراديوي لإجراء ارتداد قمري (moonbounce) مع هواة في جميع أنحاء العالم باستخدام الصوت وشفرة مورس والاتصالات الرقمية.

لقد كان نشطًا في تطوير العديد من برامج الكمبيوتر وبروتوكولات الاتصال، بما في ذلك WSPR وWSJT ("إشارة ضعيفة/جو تايلور")، وهي حزمة برمجيات ومجموعة بروتوكولات تستخدم رسائل يتم إنشاؤها بواسطة الكمبيوتر بالتزامن مع أجهزة الإرسال الراديوية للتواصل عبر مسافات طويلة مع مشغلي راديو هواة آخرين.

يعد WSJT مفيدًا لتمرير رسائل قصيرة عبر طرق اتصالات راديوية غير تقليدية، مثل الارتداد القمري وتناثر النيازك ومسارات أخرى ذات نسبة إشارة إلى ضجيج منخفضة. كما أنه مفيد للاتصالات بعيدة المدى باستخدام إرسالات ذات طاقة منخفضة جدًا.

تايلور هو أيضًا مبتكر مشارك لنمط FT8.

الأوسمة والجوائز

- جائزة هاينمان من الجمعية الفلكية الأمريكية (1980) (النسخة الافتتاحية)

- زميل الأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم (1982)

- ميدالية هنري درابر من الأكاديمية الوطنية للعلوم (1985)

- جائزة جون جيه. كارثي لتقدم العلوم من الأكاديمية الوطنية للعلوم (1991) (في الفيزياء)

- عضو الجمعية الفلسفية الأمريكية (1992)

- جائزة اللوحة الذهبية من أكاديمية الإنجاز الأمريكية (1995)

- تم تسمية الكويكب 81859 جوتايلور (Joetaylor)، الذي اكتشفه مشروع LINEAR في عام 2000، بمناسبة تقاعده كأستاذ في جامعة برينستون في عام 2006. نُشر اقتباس التسمية الرسمي من قبل مركز الكواكب الصغيرة في 9 نوفمبر 2006 (M.P.C. 57952).

كان تايلور من بين المجموعة الأولى من زملاء ماك آرثر. وقد خدم في العديد من المجالس واللجان والفريق، وشارك في رئاسة اللجنة العشرية التي أنتجت تقرير "علم الفلك والفيزياء الفلكية في الألفية الجديدة" الذي حدد الأولويات الوطنية للولايات المتحدة في علم الفلك والفيزياء الفلكية للفترة 2000-2010. كان ضيف شرف في أولمبياد الفيزياء الدولي لعام 2009.