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Irwin Shapiro

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Irwin I. Shapiro,né àNew Yorken 1929, est unastrophysicienaméricainspécialisé dans divers domaines touchant à larelativité générale,lagéodésieet l'interférométrieradio.Il ne doit pas être confondu avec un autre spécialiste de relativité générale,Stuart Louis Shapiro,auteur d'un livre célèbre sur lesobjets compacts.

Irwin Shapiro est né àNew York.Il fait ses études à l'université Cornellavant d'obtenir sondoctoratà l'université Harvard.Il rejoint par la suite leLaboratoire LincolnduMassachusetts Institute of Technologyen1954,avant de devenir professeur en1967.Il est par la suite nommé à l'université Harvard en 1982 où il devient directeur duHarvard-Smithsonian Center for Astrophysics(CfA) de1982à2004.Il est remplacé par la suite parCharles R. Alcock.

Centres d'intérêt et découvertes

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Irwin Shapiro est surtout connu pour avoir découvert en1964l'effet Shapiro,un léger retard dans le temps de propagation de signaux prédit par larelativité généralelorsque ceux-ci voyagent dans unchamp gravitationnel[1].L'effet peut être vu comme une modulation supplémentaire d'un signal périodique régulier émis par un objet de fabrication humaine ou un objet astrophysique (unpulsar), et est considéré comme le quatrième test classique de la relativité générale après les trois tests « historiques » prédits et observés du temps d'Albert Einstein(déviation de la lumière par un objet massif,précession du périastredes objets en orbite, etdécalage vers le rouged'origine gravitationnelle). La première mise en évidence de l'effet Shapiro fut réalisé à l'aide d'écho radars réfléchi par desplanètesdusystème solaire[2],puis de façon bien plus précise par des sondes spatiales, les premières étant celles duprogramme Vikingdédiées à l'explorationmartienne[3].

Dans le domaine de l'étude desétoiles à neutrons,la mise en évidence de l'effet Shapiro (quand elle est possible) permet de contraindre lamassede ces objets quand ils forment unsystème binaire.C'est aussi un moyen de tester la relativité générale car la combinaison de l'effet Shapiro et des autres effets de relativité générale (appelésparamètres post-képlériens) donne un nombre de quantités observables supérieur au nombre de paramètres (la masse des deux objets du système) les déterminant.

Irwin Shapiro s'est également intéressé à d'autres tests de la relativité générale, notamment ceux relatifs auprincipe d'équivalencepar l'intermédiaire de l'étude détaillée de l'évolution de la distanceTerre-Lunedéterminée par tirslaser[4].

Il s'est également intéressé à divers aspects des phénomènes delentille gravitationnelleet notamment à la détermination de la valeur de laconstante de Hubbleà partir de l'analyse des temps d'arrivée des signaux reçu par des images multiples dequasarslointains[5],méthode qui dans le courant desannées 1980était considéré comme prometteuse. Une telle configuration est offerte parQSO B2237+030,dont il fut le codécouvreur en 1985[6].

Dans le domaine de lagéodésie,il a participé à l'analyse des données d'interférométrieradiopour contraindre certains paramètres terrestres, notamment lanutationet ses implications sur la structure de la limite entre lenoyauet lemanteauterrestres[7],travaux qui lui valurent deux distinctions scientifiques, laBrouwer Awardet laMédaille Charles A. Whitten.

Irwin Shapiro a été honoré de plusieursprix scientifiques:

Liens externes

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  1. (en)Irwin Shapiro,Fourth Test of General Relativity,Physical Review Letters,13,789-791 (1964)Voir en ligne.
  2. (en)Irwin Shapiroet al.,Fourth Test of General Relativity: Preliminary Results,Physical Review Letters,20,1265-1269 (1971)Voir en ligne.
  3. (en)R. D. Reasenberget al.,Viking relativity experiment - Verification of signal retardation by solar gravity,The Astrophysical Journal Letters,234,L219-L221 (1979)Voir en ligne.
  4. (en)Irwin Shapiro,C. C. Counselman III&R. W. King,Verification of the principle of equivalence for massive bodies,Physical Review Letters,36,555-558 (1976)Voir en ligne.
  5. (en)E. E. Falco,M. V. Gorenstein& Irwin Shapiro,The Astrophysical Journal Letters,289,L1-L4 (1985)Voir en ligne.
  6. (en)John Huchraet al.,2237 + 0305 - A new and unusual gravitational lens,The Astronomical Journal,90,691-696 (1985)Voir en ligne.
  7. (en)Carl R. Gwinn,Thomas A. Herring& Irwin Shapiro,Geodesy by radio interferometry: studies of the forced nutations of the earth. 1. Data analysis,Journal of Geophysical Research,91,4745-4754 (1986)Voir en ligne;Geodesy by radio interferometry: studies of the forced nutations of the earth. 2. Interpretation,ibid.,91,4755-4765Voir en ligne.