Subrahmanyan Chandrasekhar: der Theoretiker massereicher Sterne

Von Madras nach Stockholm: eine außergewöhnliche Reise

Subrahmanyan Chandrasekhar (1910 –1995) war ein indisch-amerikanischer Astrophysiker, dessen Arbeit unser Verständnis der Sternentwicklung revolutionierte. Er wurde am 19. Oktober 1910 in Lahore (damals in Britisch-Indien, heute in Pakistan) als Sohn einer tamilischen Brahmanenfamilie geboren und war der Neffe des PhysikersChandrasekhara Venkata Raman(1888-1970), Nobelpreisträger für Physik 1930.

Nach einem hervorragenden Studium am Presidency College in Madras erhielt er 1930 ein Stipendium, um seine Forschungen an der Universität Cambridge fortzusetzen. Während seiner Bootsreise nach England entwickelte er im Alter von nur 19 Jahren seine TheorieChandrasekhar-Grenze, ein grundlegendes Konzept in der Astrophysik.

Die Chandrasekhar-Grenze: eine kontroverse Entdeckung

Im Jahr 1930 berechnete Chandrasekhar, dass aWeißer Zwergkann keine Masse haben, die größer als das 1,4-fache der Sonnenmasse ist (genauer Wert: \(1,44 M_{\odot}\)). Jenseits dieser Grenze kollabiert der Stern aufgrund seiner eigenen Schwerkraft und wird entweder zu einemNeutronenstern, oder einschwarzes Loch.

Diese Theorie, die 1935 auf einer Konferenz der Royal Astronomical Society vorgestellt wurde, wurde von heftig kritisiertArthur Eddington(1882-1944), einer der Koryphäen der damaligen Astrophysik. Eddington nannte die Idee „absurd“ und erklärte, dass „es ein Naturgesetz geben muss, das verhindert, dass sich ein Stern so lächerlich verhält“. Diese anfängliche Ablehnung hatte tiefgreifende Auswirkungen auf Chandrasekhar, hinderte ihn jedoch nicht daran, seine Forschungen fortzusetzen.

Wichtige Beiträge zur Astrophysik

Während seiner Karriere leistete Chandrasekhar grundlegende Beiträge in mehreren Bereichen:

Akademische Karriere und Anerkennung

Nach seiner Promotion in Cambridge (1933) ging Chandrasekhar 1937 an die University of Chicago, wo er seine gesamte Karriere verbrachte. Dort gründete er das berühmteAstrophysikalisches Journalund bildet mehrere Generationen von Astrophysikern aus. Zu seinen bekanntesten Schülern zählenEugene Parker(1927-2022), Entdecker des Sonnenwinds, undJohn N. Bahcall(1934-2005), Pionier der Neutrino-Astronomie.

Seine Beiträge wurden letztendlich gewürdigt von:

• DERNobelpreis für Physik 1983(geteilt mitWilliam A. Fowler) für seine Studien über die physikalischen Prozesse, die die Struktur und Entwicklung von Sternen bestimmen
• DortCopley-Medailleder Royal Society (1984)
• DortNationale Medaille der Wissenschaftder Vereinigten Staaten (1966)
• Ein Asteroid (1958 Chandra) und ein NASA-Weltraumobservatorium (Chandra X-Ray Observatory) wurden ihm zu Ehren benannt

Chandrasekhars Vermächtnis

Chandrasekhars Arbeit hatte tiefgreifende Auswirkungen auf die moderne Astrophysik:

• Theorie kompakter Objekte :
  • Erklärung des Gravitationskollapses massereicher Sterne
  • Theoretische Vorhersage von Schwarzen Löchern vor ihrer Entdeckung durch Beobachtungen
  • Supernovae vom Typ Ia verstehen (in der Kosmologie als „Standardkerzen“ verwendet)
• Mathematische Methoden :
  • Entwicklung analytischer Techniken zur Lösung der Sternstrukturgleichungen
  • Anwendung der Allgemeinen Relativitätstheorie auf die Astrophysik
• Pädagogischer Einfluss :
  • Ausbildung vieler einflussreicher Astrophysiker
  • Verfassen von Referenzhandbüchern wie zPrinzipien der Sterndynamik (1942)

Wie bereits erwähntStephen Hawking(1942-2018): „Chandrasekhars Arbeit über die Grenze des Weißen Zwergs war einer der ersten Hinweise darauf, dass die Allgemeine Relativitätstheorie dramatische physikalische Konsequenzen für astrophysikalische Objekte haben könnte.“

Hauptwerke und Veröffentlichungen

Zeitleiste der wichtigsten Entdeckungen