Nació en Greenisland, Condado de Antrim, el único hijo de John y Frances Wilson de Daramona House, Streete, Condado de Westmeath , Irlanda y recibió una educación privada. [8]
Se interesó por la astronomía y viajó a Orán en 1870 para fotografiar el eclipse solar. En 1871 adquirió un telescopio reflector de 12 pulgadas (30,5 cm) de apertura y lo instaló en una cúpula en los jardines de Daramona House, cerca del pueblo de Streete . Lo usó para experimentar con la fotografía de la luna con placas húmedas y también comenzó a estudiar la radiación solar usando termopilas. En 1881, reemplazó el telescopio original con un reflector Grubb de 24 pulgadas (61 cm) de apertura y una nueva cúpula y montaje que tenía un mecanismo de reloj controlado eléctricamente. El nuevo telescopio se montó en una torre de dos pisos adjunta a la casa con un laboratorio físico adjunto, un cuarto oscuro y un taller mecánico. [8]
Los principales esfuerzos de investigación de Wilson, en colaboración con PL Gray, fueron determinar la temperatura del sol utilizando un "micrómetro de radio diferencial" del tipo desarrollado por CV Boys en 1889, que combinaba un bolómetro y un galvanómetro en un solo instrumento. El resultado de sus mediciones fue una temperatura efectiva de alrededor de 8000 °C para el sol que, después de la corrección para hacer frente a la absorción en la atmósfera terrestre, dio un valor de 6590 °C, en comparación con el valor actual de 6075 °C. [8]
Otros proyectos astronómicos incluyeron observaciones sobre el tránsito de Venus, determinación del movimiento estelar, observaciones de manchas solares y un viaje a España para fotografiar un eclipse solar. Tomó muchas fotografías excelentes de cuerpos celestes como nebulosas. Sus hallazgos astronómicos se publicaron en una serie de memorias como Observaciones experimentales sobre la temperatura efectiva del sol.
Fue elegido miembro de la Royal Astronomical Society en 1875 y miembro de la Royal Society en 1896. [9] Recibió un doctorado honorario ( D.Sc. ) de la Universidad de Dublín en junio de 1901. [10]
Murió relativamente joven en Daramona a la edad de 56 años y fue enterrado en la parcela familiar en el cementerio de Steete. Se había casado en 1886 con Caroline Ada, la hija del Capitán RC Granville y tenía un hijo y dos hijas. Su hijo donó su telescopio a la Universidad de Londres, donde se utilizó para la investigación y la enseñanza, convirtiéndose finalmente en una característica del museo de Liverpool. [8]