Joseph Hooton Taylor Jr.

Joseph Hooton Taylor

Joseph Hooton Taylor Jr. (nato il 29 marzo 1941) è un astrofisico statunitense. Ha condiviso il premio Nobel per la fisica del 1993 con Russell Alan Hulse "per la scoperta di un nuovo tipo di pulsar, una scoperta che ha aperto nuove possibilità per lo studio della gravitazione". Questa è stata la prima rilevazione indiretta delle onde gravitazionali, rilevate in seguito direttamente da Barry Barish, Kip Thorne e Rainer Weiss.

Primi anni e istruzione

Taylor è nato a Filadelfia da Joseph Hooton Taylor Sr. e Sylvia Evans Taylor, entrambi di origini quacchere da molte generazioni, ed è cresciuto a Cinnaminson Township, nel New Jersey. Ha frequentato la Moorestown Friends School a Moorestown Township, nel New Jersey, dove eccelleva in matematica.

Ha conseguito una laurea (B.A.) in fisica presso l'Haverford College nel 1963 e un dottorato di ricerca in astronomia presso l'Università di Harvard nel 1968. Dopo un breve incarico di ricerca ad Harvard, Taylor si è trasferito all'Università del Massachusetts Amherst, diventando infine professore di astronomia e direttore associato del Five College Radio Astronomy Observatory.

La tesi di Taylor riguardava le misurazioni dell'occultazione lunare. Più o meno nel periodo in cui ha completato il suo dottorato, Jocelyn Bell (che è anch'essa quacchera) ha scoperto i primi radiopulsar con un telescopio vicino a Cambridge, in Inghilterra.

Carriera

Taylor si è recato immediatamente ai telescopi del National Radio Astronomy Observatory a Green Bank, nel West Virginia, e ha partecipato alla scoperta dei primi pulsar trovati fuori Cambridge. Da allora, ha lavorato su tutti gli aspetti dell'astrofisica delle pulsar.

Nel 1974, Hulse e Taylor hanno scoperto la prima pulsar in un sistema binario, chiamata PSR B1913+16 in base alla sua posizione nel cielo, durante un'indagine sulle pulsar all'Osservatorio di Arecibo a Porto Rico. Sebbene non fosse stato compreso all'epoca, questo è stato anche il primo di quelli che oggi vengono chiamati pulsar riciclati: stelle di neutroni che sono state accelerate a velocità di rotazione elevate dal trasferimento di massa sulle loro superfici da una stella compagna.

L'orbita di questo sistema binario si sta restringendo lentamente man mano che perde energia a causa dell'emissione di radiazione gravitazionale, causando una leggera accelerazione del suo periodo orbitale. Il tasso di restringimento può essere previsto con precisione dalla teoria della relatività generale di Einstein e, in un periodo di trent'anni, Taylor e i suoi colleghi hanno effettuato misurazioni che corrispondono a questa previsione con una precisione molto superiore all'uno per cento. Questa è stata la prima conferma dell'esistenza della radiazione gravitazionale. Ora si conoscono decine di pulsar binarie e misurazioni indipendenti hanno confermato i risultati di Taylor.

Taylor ha utilizzato questa prima pulsar binaria per eseguire test ad alta precisione della relatività generale. Lavorando con il suo collega Joel Weisberg, Taylor ha utilizzato le osservazioni di questa pulsar per dimostrare l'esistenza della radiazione gravitazionale nella quantità e con le proprietà previste per la prima volta da Albert Einstein. Lui e Hulse hanno condiviso il premio Nobel per la fisica (1993) per la scoperta di questo oggetto. Nel 1980, si è trasferito all'Università di Princeton, dove è stato James S. McDonnell Distinguished University Professor in Physics, avendo anche servito per sei anni come preside di facoltà. È andato in pensione nel 2006.

Radioamatore

Joe Taylor ha ottenuto la sua licenza di radioamatore da adolescente, il che lo ha portato nel campo della radioastronomia. Taylor è molto conosciuto nel campo delle comunicazioni radioamatoriali a segnale debole e gli è stato assegnato il nominativo K1JT dalla FCC. In precedenza aveva detenuto i nominativi K2ITP, WA1LXQ, W1HFV e VK2BJX (quest'ultimo in Australia).

I suoi successi come radioamatore hanno incluso l'organizzazione di una "spedizione" nell'aprile 2010 per utilizzare il radiotelescopio di Arecibo per condurre comunicazioni moonbounce con radioamatori di tutto il mondo utilizzando voce, codice Morse e comunicazioni digitali.

È stato attivo nello sviluppo di diversi programmi informatici e protocolli di comunicazione, inclusi WSPR e WSJT ("Weak Signal/Joe Taylor"), un pacchetto software e una suite di protocolli che utilizza messaggi generati dal computer insieme a ricetrasmettitori radio per comunicare su lunghe distanze con altri radioamatori.

WSJT è utile per trasmettere brevi messaggi tramite metodi di comunicazione radio non tradizionali, come il moonbounce, la diffusione meteorica e altri percorsi con basso rapporto segnale-rumore. È anche utile per contatti a lunghissima distanza utilizzando trasmissioni a bassissima potenza.

Taylor è anche il co-creatore della modalità FT8.

Onorificenze e premi

- Premio Heineman dell'American Astronomical Society (1980) (inaugurale)

- Membro dell'American Academy of Arts and Sciences (1982)

- Medaglia Henry Draper della National Academy of Sciences (1985)

- Premio John J. Carty per il progresso scientifico della National Academy of Sciences (1991) (fisica)

- Membro della American Philosophical Society (1992)

- Golden Plate Award dell'American Academy of Achievement (1995)

- L'asteroide 81859 Joetaylor, scoperto da LINEAR nel 2000, è stato nominato in occasione del suo pensionamento come professore all'Università di Princeton nel 2006. La citazione ufficiale è stata pubblicata dal Minor Planet Center il 9 novembre 2006 (M.P.C. 57952).

Taylor è stato tra il primo gruppo di MacArthur Fellows. Ha fatto parte di molti consigli, comitati e commissioni, co-presiedendo il Decadal Panel che ha prodotto il rapporto Astronomy and Astrophysics in the New Millennium, che ha stabilito le priorità nazionali degli Stati Uniti in astronomia e astrofisica per il periodo 2000–2010. È stato ospite d'onore alle Olimpiadi internazionali della fisica del 2009.