HEWISH ANTONY (1924-2021)

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Antony Hewish est un astronome britannique qui a reçu le prix Nobel de physique 1974 pour « son rôle décisif dans la découverte des pulsars ».

Hewish naît le 11 mai 1924 à Fowey, en Cornouailles (Grande-Bretagne). Fils d'un banquier, il se passionne très jeune pour la physique, s’adonnant chez lui à des expériences d’électricité et construisant un récepteur de radio dans son internat – pour contourner la règle interdisant l’introduction d’un tel appareil dans les dortoirs... Il commence ses études scientifiques supérieures en 1942 à l'université de Cambridge mais les interrompt dès 1943 en s’engageant dans l'effort de développement des radars militaires. C’est dans le Centre de recherche sur les télécommunications délocalisé à Malvern (Worcestershire), en 1942, qu’il rencontre le radioastronome Martin Ryle (1918-1984) avec lequel il partagera le prix Nobel en 1974. Hewish retourne à Cambridge en 1946 et y achève ses études universitaires. En 1948, il rejoint l'équipe de Ryle au laboratoire Cavendish de Cambridge et soutient en 1952 sa thèse de doctorat consacrée à l’étude des fluctuations des ondes radio galactiques. Toute sa carrière se déroule au sein de l’université de Cambridge où il enseigne à partir de 1961 ; nommé professeur de radioastronomie en 1971, il est à partir de 1982 directeur de l’Observatoire Mullard de l’université, fondé par Ryle en 1957 grâce au soutien du fabricant britannique de matériels électroniques Stanley Mullard, et situé à quelques kilomètres de Cambridge.

Les premières recherches de Hewish ont pour sujet la propagation des rayonnements dans les milieux inhomogènes. Il comprend le premier que la scintillation des astres émetteurs d’ondes radio nous renseigne sur les propriétés de l'ionosphère, une zone située, pour la Terre, entre 100 et 1 000 kilomètres de sa surface. Il développe une théorie de la diffraction par des écrans et met au point des interféromètres radio qui permettent de mesurer les caractéristiques des nuages de plasma (gaz ionisé) formant l'ionosphère ainsi que la vitesse des vents solaires balayant cette région. Il démontre également qu'on peut tirer profit de la scintillation interplanétaire pour améliorer notablement le pouvoir de résolution angulaire d'un radio-observatoire.

Avec Ryle, Hewish développe la technique des rangées d’antennes radio déployées de façon que la rotation terrestre convertisse leur capacité de détection en celle d’une unique antenne circulaire géante. Adopté par de nombreuses équipes d’astronomes, ce progrès technique se révèle crucial pour le développement de la radioastronomie. En 1965, Hewish observe un signal radio aux caractéristiques étonnantes provenant de la nébuleuse du Crabe, un scintillement venant d’une source de très petite taille ; il suggère qu'il peut s'agir du reste d’une étoile ayant explosé en supernova. Cette même année, il obtient les fonds nécessaires à la construction d'un ensemble de 2 048 antennes permettant une observation détaillée du ciel avec une haute sensibilité aux grandes longueurs d'onde.

C’est son étudiante, Jocelyn Bell (née en 1943), qui a la charge d’analyser les données recueillies à partir de juillet 1967 par ce nouvel observatoire. Le 28 novembre de cette même année, elle annonce à l’équipe de Hewish qu’elle a décelé la trace de sources émettant de façon extrêmement régulière – selon un rythme de 1,33 seconde – des « bouffées » d'ondes radio d’une durée de 0,04 seconde. Surnommée d’abord LGM-1 (pour little green men, « petits hommes verts »), cette source est d’abord soupçonnée par Hewish d’être un artefact dû à une interférence d’origine humaine ou éventuellement un signal émis par des extraterrestres. La découverte d’une seconde source le 21 décembre suivant, aux caractéristiques un peu différentes, lève les doutes : un type d’étoiles inconnu jusque-là existe dans l’Univers. On les appellera « pulsars » du fait de leurs émissions régulières. Cette véritable révolution en astrophysique entraîne tous les observatoires vers la recherche de tels objets. On en découvrira rapidement des dizaines.

On comprit plus tard que ces pulsars étaient en fait des astres en rotation très rapide ayant pour cœur une étoile à neutrons extrêmement dense. Hewish reçoit pour cette découverte le prix Nobel de physique 1974, qui récompense également son ancien [...]

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Écrit par :

  • : directeur de recherche émérite au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau

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  • Bernard PIRE
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  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 295 mots

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Pour citer l’article

Bernard PIRE, « HEWISH ANTONY - (1924-2021) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 24 janvier 2023. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/antony-hewish/