Джозеф Хутон Тейлор

Джозеф Хутон Тейлор

Джозеф Хутон Тейлор-младший (Joseph Hooton Taylor Jr., родился 29 марта 1941 года) — американский астрофизик. Он разделил Нобелевскую премию по физике 1993 года с Расселом Аланом Халсом (Russell Alan Hulse) «за открытие нового типа пульсаров, открытие, которое открыло новые возможности для изучения гравитации». Это было первое косвенное обнаружение гравитационных волн, которые позже были напрямую обнаружены Барри Бэришем (Barry Barish), Кипом Торном (Kip Thorne) и Райнером Вайсом (Rainer Weiss).

Ранние годы и образование

Тейлор родился в Филадельфии в семье Джозефа Хутона Тейлора-старшего (Joseph Hooton Taylor Sr.) и Сильвии Эванс Тейлор (Sylvia Evans Taylor), чьи семьи на протяжении многих поколений были квакерами, и вырос в городке Синнаминсон, штат Нью-Джерси. Он посещал школу Moorestown Friends School в городе Мурстаун, штат Нью-Джерси, где преуспел в математике.

Он получил степень бакалавра физики в Хаверфордском колледже (Haverford College) в 1963 году и докторскую степень по астрономии в Гарвардском университете (Harvard University) в 1968 году. После непродолжительной исследовательской работы в Гарварде Тейлор перешел в Массачусетский университет в Амхерсте (University of Massachusetts Amherst), где со временем стал профессором астрономии и заместителем директора Радиоастрономической обсерватории пяти колледжей (Five College Radio Astronomy Observatory).

Диссертация Тейлора была посвящена измерениям покрытия Луной. Примерно в то время, когда он заканчивал докторскую диссертацию, Джоселин Белл (Jocelyn Bell) (которая также является квакером) обнаружила первые радиопульсары с помощью телескопа недалеко от Кембриджа, Англия.

Карьера

Тейлор немедленно отправился к телескопам Национальной радиоастрономической обсерватории (National Radio Astronomy Observatory) в Грин-Бэнк, Западная Виргиния, и принял участие в открытии первых пульсаров, обнаруженных за пределами Кембриджа. С тех пор он работал над всеми аспектами астрофизики пульсаров.

В 1974 году Халс и Тейлор во время обзора пульсаров в обсерватории Аресибо (Arecibo Observatory) в Пуэрто-Рико обнаружили первый пульсар в двойной системе, названный PSR B1913+16 в честь его положения на небе. Хотя в то время это не было понято, это был также первый случай того, что сейчас называют переработанными пульсарами (recycled pulsars): нейтронные звезды, которые были раскручены до высоких скоростей вращения за счет передачи массы на их поверхность со звезды-компаньона.

Орбита этой двойной системы медленно сокращается из-за потери энергии при излучении гравитационных волн, что вызывает небольшое ускорение орбитального периода. Скорость сокращения можно точно предсказать на основе Общей теории относительности Эйнштейна, и за тридцать лет Тейлор и его коллеги провели измерения, которые соответствуют этому предсказанию с точностью гораздо выше одного процента. Это стало первым подтверждением существования гравитационного излучения. В настоящее время известны десятки двойных пульсаров, и независимые измерения подтвердили результаты Тейлора.

Тейлор использовал этот первый двойной пульсар для проведения высокоточных проверок общей теории относительности. Работая со своим коллегой Джоэлом Вайсбергом (Joel Weisberg), Тейлор использовал наблюдения этого пульсара, чтобы продемонстрировать существование гравитационного излучения в объеме и с характеристиками, впервые предсказанными Альбертом Эйнштейном (Albert Einstein). Он и Халс разделили Нобелевскую премию по физике (1993) за открытие этого объекта. В 1980 году он перешел в Принстонский университет (Princeton University), где стал заслуженным профессором физики имени Джеймса С. Макдоннелла, а также проработал шесть лет деканом факультета. Он вышел на пенсию в 2006 году.

Радиолюбительство

Джо Тейлор впервые получил лицензию радиолюбителя в подростковом возрасте, что привело его в область радиоастрономии. Тейлор хорошо известен в области радиолюбительской связи на слабых сигналах и получил от FCC позывной K1JT. Ранее он владел позывными K2ITP, WA1LXQ, W1HFV и VK2BJX (последний в Австралии).

Его достижения в радиолюбительстве включают организацию «экспедиции» в апреле 2010 года для использования радиотелескопа Аресибо для проведения связи через Луну (moonbounce) с радиолюбителями по всему миру с использованием голоса, азбуки Морзе и цифровой связи.

Он активно участвовал в разработке нескольких компьютерных программ и протоколов связи, включая WSPR и WSJT («Weak Signal/Joe Taylor»), пакет программного обеспечения и протоколов, который использует сгенерированные компьютером сообщения в сочетании с радиоприемопередатчиками для связи на большие расстояния с другими радиолюбителями.

WSJT полезен для передачи коротких сообщений с помощью нетрадиционных методов радиосвязи, таких как лунное отражение, метеорное рассеяние и другие пути с низким отношением сигнал/шум. Он также полезен для контактов на очень большие расстояния с использованием передач с очень низкой мощностью.

Тейлор также является соавтором режима FT8.

Награды и премии

- Премия Хайнемана Американского астрономического общества (1980) (первая врученная)

- Член Американской академии искусств и наук (1982)

- Медаль Генри Дрэпера Национальной академии наук (1985)

- Премия Джона Дж. Карти за развитие науки Национальной академии наук (1991) (физика)

- Член Американского философского общества (1992)

- Премия «Золотая тарелка» Американской академии достижений (1995)

- Астероид 81859 Joetaylor, открытый LINEAR в 2000 году, был назван в честь него по случаю его выхода на пенсию с должности профессора Принстонского университета в 2006 году. Официальная цитата об именовании была опубликована Центром малых планет 9 ноября 2006 года (M.P.C. 57952).

Тейлор был в первой группе стипендиатов Макартура (MacArthur Fellows). Он работал во многих советах, комитетах и ​​группах, был сопредседателем десятилетней группы, подготовившей отчет «Астрономия и астрофизика в новом тысячелетии», который определил национальные приоритеты США в области астрономии и астрофизики на период 2000–2010 годов. Он был почетным гостем на Международной олимпиаде по физике 2009 года.