Vind meer informatie over zijn unieke verhaal in deze blogpost. Hij was een begaafde Indiaas-Amerikaanse astrofysicus!
Wie was Subrahmanyan Chandrasekhar?
Subrahmanyan Chandrasekhar (of “Chandra”) was een Indiaas-Amerikaanse astrofysicus, het meest bekend om zijn werk aan de theoretische structuur en evolutie van sterren, en in het bijzonder aan de late stadia van de evolutie van massieve sterren en de berekening van de Chandrasekhar-limiet. Hij kreeg de Nobelprijs voor Natuurkunde (gedeeld met William Fowler) in 1983, grotendeels voor dit vroege werk, hoewel zijn onderzoek ook veel andere gebieden van de theoretische natuurkunde en astrofysica omvat.
Padma Vibhushan Subrahmanyan Chandrasekhar werd op 19 oktober 1910 geboren in een Tamil Hindoe familie in Lahore, Punjab, Brits India (later Pakistan). Zijn vader was boekhouder bij de Indiase Spoorwegen en een volleerd violist en musicoloog van de Karnatische muziek. Zijn moeder was ook een intellectueel en er wordt vaak aan toegeschreven dat ze Chandrasekhar’s intellectuele nieuwsgierigheid op jonge leeftijd heeft gewekt. De broer van zijn vader was de eminente natuurkundige Chandrasekhara Venkata Raman, die in 1930 de Nobelprijs voor Natuurkunde won voor zijn werk aan de verstrooiing van licht en voor de ontdekking van het Raman effect van fotonverstrooiing.
Chandrasekhar kreeg aanvankelijk thuis les en ging daarna van 1922 tot 1925 naar de Hindu High School in Triplicane, vlakbij Madras. Daarna volgde hij zijn illustere oom om natuurkunde te studeren aan het Presidency College, Madras, van 1925 tot 1930, waar hij in 1930 zijn BSc behaalde. Vanwege zijn academische prestaties won hij een beurs van de Indiase regering om postdoctorale studies te volgen aan de Universiteit van Cambridge in Engeland, waar hij werd toegelaten tot het Trinity College en onderzoeker werd bij professor Ralph Fowler. Op advies van een andere Cambridge professor in die tijd, Paul Dirac, bracht Chandrasekhar ook een jaar door aan het Institute of Theoretical Physics in Kopenhagen, waar hij samenwerkte met Niels Bohr.
In 1933 promoveerde hij aan Cambridge en werd hij gekozen tot Fellow van Trinity College voor de periode 1933 tot 1937. In deze periode leerde hij de astrofysici Sir Arthur Eddington en Arthur Milne kennen. In 1936 trouwde hij met Lalitha Doraiswamy, die hij had leren kennen op het Presidency College in Madras. Chandrasekhar beschouwde haar steun en aanmoediging als essentieel voor zijn latere succes en ze bleven de rest van hun lange leven bij elkaar.
Het beroemdste succes van Chandrasekhar kwam waarschijnlijk al vroeg in zijn carrière, toen hij een jonge fellow was aan Trinity College, met de publicatie van een serie artikelen tussen 1931 en 1935 over de “Chandrasekhar-limiet”. Voortbouwend op het werk van zijn professor Ralph Fowler berekende hij de maximale niet-roterende massa die kan worden ondersteund tegen gravitationele instorting door de degeneratiedruk van elektronen. Deze limiet beschrijft de maximale massa van een witte dwergster of, als alternatief, de minimale massa waarboven een ster uiteindelijk zal instorten in een neutronenster of zwart gat, volgend op een supernova, in plaats van een witte dwerg te blijven. Uit zijn berekeningen bleek dat deze massa ongeveer 1,44 zonsmassa’s was (1,44 keer de massa van onze zon).
Maar toen hij zijn Chandrasekhar-limiet voor het eerst voorstelde, was Sir Arthur Eddington er hardnekkig op tegen en Albert Einstein weigerde te geloven dat Chandrasekhar’s bevindingen een ster tot een punt konden laten instorten. Tot Chandrasekhar’s frustratie kwam geen van de andere gevestigde natuurkundigen in Europa hem te hulp en als gevolg van dit meningsverschil met een man van Eddingtons statuur besefte Chandrasekhar met enige bitterheid dat zijn kansen op een vaste aanstelling aan een Britse universiteit op zijn best gering waren.
Dus toen hij begin 1937 een aanbod kreeg voor een assistent-hoogleraarschap aan de faculteit van de Universiteit van Chicago, besloot hij Cambridge te verlaten en naar de Verenigde Staten te verhuizen. Hij bleef zijn hele carrière verbonden aan de Universiteit van Chicago, in totaal 58 jaar. Hij werd Associate Professor in 1942, Full Professor in 1944, Emeritus Professor of Theoretical Astrophysics in 1947 en kreeg de status van Emeritus in 1985. Een deel van zijn werk werd uitgevoerd aan het Yerkes Observatory van de Universiteit van Chicago en later aan NASA’s Laboratory for Astrophysics and Space Research, dat in 1966 aan de universiteit werd gebouwd. Tijdens de Tweede Wereldoorlog werkte hij in de ballistische onderzoekslaboratoria van Aberdeen Proving Ground in Maryland. In 1953 werd hij genaturaliseerd tot Amerikaan.
Chandrasekhar’s professionele leven kan worden verdeeld in verschillende periodes, waarbij elke periode meestal wordt afgesloten met een boek of monografie over het onderwerp: hij bestudeerde stellaire structuur, inclusief de theorie van witte dwergen, gedurende de jaren 1929 tot 1939 (samengevat in zijn boek “An Introduction to the Study of Stellar Structure” uit 1939); hij concentreerde zich op stellaire dynamica van 1939 tot 1943 (zijn boek “Principles of Stellar Dynamics” werd gepubliceerd in 1942) ; hij concentreerde zich op de theorie van stralingsoverdracht en de kwantumtheorie van het negatieve waterstofion van 1943 tot 1950 (vertegenwoordigd door een ander boek, “Radiative Transfer”, gepubliceerd in 1950); hij werkte aan hydrodynamische en hydromagnetische stabiliteit van 1950 tot 1961 (zijn boek “Hydrodynamic and Hydromagnetic Stability” werd gepubliceerd in 1961); hij bestudeerde het evenwicht en de stabiliteit van ellipsoïdale evenwichtsfiguren, evenals algemene relativiteit, tijdens de jaren 1960 (samengevat in het boek “Ellipsoidal Figures of Equilibrium” in 1968); van 1971 tot 1983 bestudeerde hij de wiskundige theorie van zwarte gaten (beschreven in zijn boek “The Mathematical Theory of Black Holes”, gepubliceerd in 1983) en aan het eind van de jaren 1980 werkte hij aan de theorie van botsende zwaartekrachtgolven.
Hij werd in 1944 tot Fellow van de Royal Society gekozen en in 1988 werd hij Honorary Fellow van de International Academy of Sciences. Hij ontving tijdens zijn carrière vele medailles en onderscheidingen, waaronder de Bruce Medal (1952), de Royal Astronomical Society Gold Medal (1953), de National Medal of Science (1967), de Padma Vibhushan Medal (1968), de Henry Draper Medal (1971), de Royal Society Copley Medal (1984) en de Nobelprijs voor Natuurkunde (1983). Hoewel hij de eer van de Nobelprijs accepteerde, was hij enigszins ontstemd dat in de eervolle vermelding (“voor zijn theoretische studies van fysische processen die belangrijk zijn voor de structuur en evolutie van sterren”) alleen zijn vroege werk werd genoemd.
Chandrasekhar stierf aan hartfalen in Chicago op 21 augustus 1995, 84 jaar oud, en werd overleefd door Lalitha, zijn vrouw van vele jaren.
Vind meer in ons volgende artikel: Wie is Alan Guth?