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 de natuurkunde 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 de fundamentele aard van te begrijpen stellaire processen die bepalen hoe alle sterren warmte uitstralen naar de ruimte, leeftijd en hoe de meest massieve uiteindelijk zijn dood gaan. Chandra, zoals hij bekend was, ontving in 1983 de Nobelprijs voor de natuurkunde voor zijn werk aan de theorieën die de structuur en evolutie van sterren verklaren. De in een baan draaiende Chandra X-Ray Observatory wordt ook naar hem vernoemd.

Chandra werd geboren in Lahore, India op 19 oktober 1910. India maakte destijds nog deel uit van het Britse rijk. Zijn vader was een ambtenaar van de regering en zijn moeder voedde het gezin op en besteedde veel tijd aan het vertalen van literatuur in de Tamil-taal. Chandra was de op twee na oudste van tien kinderen en kreeg thuis onderwijs tot haar twaalfde. Na het bijwonen van de middelbare school in Madras (waar het gezin verhuisde), ging hij naar het Presidents College, waar hij zijn bachelor natuurkunde behaalde. Zijn eretitel leverde hem een ​​studiebeurs op voor de graduate school in Cambridge in Engeland, waar hij studeerde onder sterren als P.A.M. Dirac. Tijdens zijn afstudeercarrière studeerde hij ook natuurkunde in Kopenhagen. Chandrasekhar ontving een Ph.D. uit Cambridge in 1933 en werd verkozen tot fellowship aan het Trinity College, waar hij werkte onder de astronomen Sir Arthur Eddington en E.A. Milne.

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. Op 19-jarige leeftijd begon hij aan boord van een zeilschip van India naar Engeland na te denken over wat er zou gebeuren alsEinsteins relativiteitstheorie kan worden toegepast om de processen binnen sterren te verklaren en hoe ze hun evolutie beïnvloeden. Hij berekende berekeningen waaruit bleek dat een veel zwaardere ster dan de zon niet zomaar zijn brandstof zou verbranden en afkoelen, zoals astronomen van die tijd aannamen. In plaats daarvan gebruikte hij natuurkunde om aan te tonen dat een zeer massief sterrenobject in feite zou instorten tot een klein dicht punt - de singulariteit van een zwart gat. Daarnaast werkte hij uit wat de Chandrasekhar Limit, wat 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 zal deze massa aan het einde van hun leven instorten om zwarte gaten te vormen. Iets minder dan die limiet blijft een witte dwerg voor altijd.

Chandra's werk was de eerste wiskundige demonstratie dat objecten zoals zwarte gaten zich konden vormen en bestaan ​​en de eerste om uit te leggen hoe massale limieten de stellaire structuren beïnvloedden. In alle opzichten was dit een geweldig stuk wiskundig en wetenschappelijk detectivewerk. Toen Chandra echter in Cambridge aankwam, werden zijn ideeën door Eddington en anderen terecht verworpen. Sommigen hebben gesuggereerd dat endemisch racisme een rol speelde in de manier waarop Chandra door de bekendere en ogenschijnlijk egoïstische oudere man, die enigszins tegenstrijdige ideeën had over de structuur van sterren. Het duurde vele jaren voordat Chandra's theoretische werk werd geaccepteerd en hij moest Engeland echt verlaten om het meer acceptabele intellectuele klimaat van de Verenigde Staten te accepteren. Meerdere malen daarna noemde hij het openlijke racisme waarmee hij werd geconfronteerd als een motivatie om verder te gaan in een nieuw land waar zijn onderzoek ongeacht zijn huidskleur kon worden geaccepteerd. Uiteindelijk gingen Eddington en Chandra hartelijk uit elkaar, ondanks de eerdere minachtende behandeling van de oudere man.

Subrahmanyan Chandrasekhar arriveerde op uitnodiging van de Universiteit van Chicago in de Verenigde Staten en nam daar een onderzoeks- en onderwijsfunctie op die hij de rest van zijn leven bekleedde. Hij stortte zich op studies van een onderwerp genaamd "stralingsoverdracht", wat verklaart hoe straling door materie beweegt, zoals de lagen van een ster zoals de zon). Vervolgens werkte hij aan het uitbreiden van zijn werk aan zware sterren. Bijna veertig jaar nadat hij zijn ideeën over witte dwergen (de enorme overblijfselen van ingestorte sterren) zwarte gaten en de Chandrasekhar-limiet, zijn werk werd uiteindelijk algemeen aanvaard door astronomen. Hij won de Dannie Heineman-prijs voor zijn werk in 1974, gevolgd door de Nobelprijs in 1983.

Bij zijn aankomst in de Verenigde Staten in 1937 werkte Chandra bij het nabijgelegen Yerkes Observatory in Wisconsin. Uiteindelijk trad hij toe tot NASA's Laboratory for Astrophysics and Space Research (LASR) aan de universiteit, waar hij een aantal afgestudeerde studenten begeleidde. Hij zette ook zijn onderzoek voort naar uiteenlopende gebieden als stellaire evolutie, gevolgd door een diepe duik in stellaire dynamica, 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 naar studies van zwarte gaten en gravitatiegolven laat in zijn carrière. Tijdens de Tweede Wereldoorlog werkte Chandra voor het Ballistic Research Laboratory in Maryland, waar hij ook werd uitgenodigd om deel te nemen aan het Manhattan Project door Robert Oppenheimer. Zijn veiligheidsmachtiging duurde te lang en hij was nooit betrokken bij dat werk. Later in zijn carrière redigeerde Chandra een van de meest prestigieuze tijdschriften in de sterrenkunde, de Astrophysical Journal. Hij heeft nooit aan een andere universiteit gewerkt en bleef liever aan de Universiteit van Chicago, waar hij Morton D. was. Hull Distinguished Professor in astronomie en astrofysica. Hij behield zijn emeritaat in 1985 na zijn pensionering. Hij creëerde ook een vertaling van Sir Isaac Newton's boek Principia waarvan hij hoopte dat het lezers zou aanspreken. Het werk, Principia van Newton voor de gewone lezer, werd gepubliceerd vlak voor zijn dood.

Subrahmanyan Chandrasekhar was in 1936 getrouwd met Lalitha Doraiswamy. Het paar ontmoette elkaar tijdens hun niet-gegradueerde jaren 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 staatsburgers.

Chandra was niet alleen een wereldleider in astronomie en astrofysica; hij was ook toegewijd aan literatuur en kunst. In het bijzonder was hij een fervent student westerse klassieke muziek. Hij gaf vaak lezingen over de relatie tussen kunsten en wetenschappen en stelde in 1987 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. Na zijn dood werd hij begroet door astronomen over de hele wereld, die allemaal zijn werk hebben gebruikt om hun begrip van de mechanica en evolutie van sterren in het universum te vergroten.

In de loop van zijn carrière heeft Subrahmanyan Chandrasekhar vele prijzen gewonnen voor zijn vooruitgang in de astronomie. Naast de genoemde, werd hij verkozen tot fellow van de Royal Society in 1944, kreeg hij de Bruce Medal in 1952, de Gouden medaille van de Royal Astronomical Society, de Henry Draper-medaille van de Amerikaanse National Academy of Sciences en de Humboldt Prijs. Zijn Nobelprijswinst werd door zijn overleden weduwe geschonken aan de Universiteit van Chicago om een ​​fellowship op zijn naam te creëren.