Biografie van Subrahmanyan Chandrasekhar

Subrahmanyan Chandrasekhar (1910-1995) was een van de reuzen van de moderne astronomie en astrofysica in de 20e eeuw. Zijn werk verbond de studie van fysica met de structuur en evolutie van sterren en hielp astronomen te begrijpen hoe sterren leven en sterven. Zonder zijn vooruitstrevend onderzoek zouden astronomen veel langer hebben kunnen werken om het basale karakter van stellaire processen te begrijpen die bepalen hoe alle sterren warmte uitstralen naar de ruimte, leeftijd en hoe de meest massieve uiteindelijk sterven. Chandra, zoals hij bekend stond, ontving de 1983 Nobelprijs voor de natuurkunde voor zijn werk over de theorieën die de structuur en evolutie van sterren verklaren. De baan om Chandra X-Ray Observatory wordt ook ter ere van hem genoemd.

Vroege leven

Chandra werd geboren op 19 oktober 1910 in Lahore, India. Destijds maakte India nog deel uit van het Britse rijk. Zijn vader was een ambtenaar van de overheidsdienst en zijn moeder voedde het gezin op en bracht veel tijd door met het vertalen van literatuur in de Tamil-taal. Chandra was de derde oudste van tien kinderen en werd thuis opgeleid tot de leeftijd van twaalf. Na het volgen van de middelbare school in Madras (waar het gezin verhuisde), ging hij naar het Presidents College, waar hij zijn bachelor natuurkunde behaalde. Zijn eerbetoon bezorgde hem een ​​beurs voor graduate school naar Cambridge in Engeland, waar hij studeerde onder sterren als P.A.M. Dirac. Hij studeerde ook natuurkunde in Kopenhagen tijdens zijn afgestudeerde carrière. Chandrasekhar kreeg een Ph.D. uit Cambridge in 1933 en werd gekozen voor een fellowship aan het Trinity College, werkzaam onder astronomen Sir Arthur Eddington en E.A. Milne. 

Ontwikkeling van stellaire theorie

Chandra ontwikkelde veel van zijn vroege idee over stellaire theorie terwijl hij op weg was om met de graduate school te beginnen. Hij was gefascineerd door zowel wiskunde als natuurkunde en zag meteen een manier om enkele belangrijke stellaire kenmerken te modelleren met behulp van wiskunde. Toen hij 19 was, aan boord van een zeilschip van India naar Engeland, begon hij na te denken over wat er zou gebeuren als de relativiteitstheorie van Einstein zou kunnen worden toegepast om de processen in de sterren te verklaren en hoe deze hun evolutie beïnvloeden. Hij berekende berekeningen die aantoonden hoe een ster veel massiever dan de zon niet gewoon zijn brandstof en koel zou verbranden, zoals astronomen van die tijd aannamen. In plaats daarvan gebruikte hij de natuurkunde om aan te tonen dat een zeer massief sterrenobject daadwerkelijk zou instorten tot een klein dicht punt - de singulariteit van een zwart gat. Bovendien heeft hij uitgewerkt wat het wordt genoemd Chandrasekhar-limiet, die zegt dat een ster met een massa van 1,4 keer die van de zon vrijwel zeker zijn leven zal beëindigen in een supernova-explosie. Vele malen sterren zal deze massa aan het einde van hun leven instorten om zwarte gaten te vormen. Alles onder die limiet blijft voor altijd een witte dwerg.

Een onverwachte afwijzing

Chandra's werk was de eerste wiskundige demonstratie dat objecten zoals zwarte gaten konden ontstaan ​​en bestaan ​​en de eerste om uit te leggen hoe massalimieten stellaire structuren beïnvloedden. In alle opzichten was dit een verbazingwekkend stuk wiskundig en wetenschappelijk speurwerk. Toen Chandra echter in Cambridge aankwam, werden zijn ideeën grondig verworpen door Eddington en anderen. Sommigen hebben gesuggereerd dat endemisch racisme een rol speelde in de manier waarop Chandra werd behandeld door de bekendere en blijkbaar egoïstische oudere man, die enigszins tegenstrijdige ideeën had over de structuur van sterren. Het duurde vele jaren voordat Chandra's theoretische werk werd aanvaard, en hij moest eigenlijk Engeland verlaten voor het meer acceptabele intellectuele klimaat van de Verenigde Staten. Verschillende keren daarna noemde hij het openlijke racisme waarmee hij te maken kreeg als motivatie om verder te gaan in een nieuw land waar zijn onderzoek kon worden aanvaard, ongeacht zijn huidskleur. Uiteindelijk gingen Eddington en Chandra hartelijk uit elkaar, ondanks de eerdere minachtende behandeling van de oudere man.

Chandra's leven in Amerika

Subrahmanyan Chandrasekhar kwam op uitnodiging van de Universiteit van Chicago in de VS aan en nam daar een onderzoeks- en onderwijsfunctie op die hij de rest van zijn leven bekleedde. Hij dook in studies van een onderwerp genaamd "stralingsoverdracht", wat verklaart hoe straling door materie beweegt, zoals de lagen van een ster zoals de zon). Hij werkte toen aan het uitbreiden van zijn werk op massieve sterren. Bijna veertig jaar nadat hij voor het eerst zijn ideeën over witte dwergen (de massieve overblijfselen van ingestorte sterren) zwarte gaten en de Chandrasekhar-grens voorstelde, werd zijn werk eindelijk breed geaccepteerd door astronomen. Hij won vervolgens de Dannie Heineman-prijs voor zijn werk in 1974, gevolgd door de Nobelprijs in 1983.

Bijdragen van Chandra aan astronomie

Bij zijn aankomst in de Verenigde Staten in 1937 werkte Chandra in het nabijgelegen Yerkes Observatorium in Wisconsin. Uiteindelijk trad hij toe tot het NASA-laboratorium voor astrofysica en ruimteonderzoek (LASR) aan de universiteit, waar hij een aantal afgestudeerde studenten begeleidde. Hij vervolgde ook zijn onderzoek naar uiteenlopende gebieden als stellaire evolutie, gevolgd door een diepe duik in stellaire dynamiek, ideeën over Brownse beweging (de willekeurige beweging van deeltjes in een vloeistof), stralingsoverdracht (de overdracht van energie in de vorm van elektromagnetische straling) ), kwantumtheorie, helemaal tot studies van zwarte gaten en zwaartekrachtgolven laat in zijn carrière. Tijdens de Tweede Wereldoorlog werkte Chandra voor het Ballistic Research Laboratory in Maryland, waar hij ook werd uitgenodigd om lid te worden van het Manhattan Project door Robert Oppenheimer. Zijn veiligheidsmachtiging duurde te lang om te verwerken en hij was nooit bij dat werk betrokken. Later in zijn carrière gaf Chandra een van de meest prestigieuze tijdschriften in de astronomie uit, de Astrophysical Journal. Hij heeft nooit aan een andere universiteit gewerkt en bleef het liefst aan de Universiteit van Chicago, waar hij Morton D. Hull Distinguished Professor in astronomie en astrofysica was. Hij behield de emeritusstatus in 1985 na zijn pensionering. Hij maakte ook een vertaling van het boek van Sir Isaac Newton Principia waarvan hij hoopte dat het de vaste lezers zou aanspreken. Het werk, Newton's Principia voor de gemeenschappelijke lezer, werd vlak voor zijn dood gepubliceerd. 

Priveleven

Subrahmanyan Chandrasekhar was getrouwd met Lalitha Doraiswamy in 1936. Het echtpaar ontmoette elkaar tijdens hun bachelorjaren in Madras. Hij was de neef van de grote Indiase natuurkundige C.V. Raman (die de theorieën van lichtverstrooiing ontwikkelde in een medium dat zijn naam draagt). Nadat ze naar de Verenigde Staten waren geëmigreerd, werden Chandra en zijn vrouw in 1953 burgers.

Chandra was niet alleen een wereldleider in astronomie en astrofysica; hij was ook gewijd aan literatuur en kunst. In het bijzonder was hij een fervent student van de westerse klassieke muziek. Hij gaf vaak lezingen over de relatie tussen kunst en wetenschappen en in 1987 stelde hij zijn lezingen samen in een boek genaamd Waarheid en schoonheid: de esthetiek en motivaties in de wetenschap, gericht op de samenvloeiing van de twee onderwerpen. Chandra stierf in 1995 in Chicago na een hartaanval. Bij zijn dood werd hij begroet door astronomen over de hele wereld, die allemaal zijn werk hebben gebruikt om hun begrip van de mechanica en de evolutie van sterren in het universum te vergroten.

onderscheidingen

In de loop van zijn carrière won Subrahmanyan Chandrasekhar vele prijzen voor zijn vooruitgang in de astronomie. Naast de genoemde, werd hij in 1944 tot fellow van de Royal Society gekozen, kreeg hij in 1952 de Bruce Medal, de Gold Medal van de Royal Astronomical Society, de Henry Draper Medal van de US National Academy of Sciences en de Humboldt Prijs. Zijn Nobelprijzen werden door zijn overleden weduwe aan de Universiteit van Chicago geschonken om in zijn naam een ​​fellowship op te richten.