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Dernière mise à jour : 1er octobre 2025

Subrahmanyan Chandrasekhar : le théoricien des étoiles massives

Subrahmanyan Chandrasekhar

De Madras à Stockholm : un parcours exceptionnel

Subrahmanyan Chandrasekhar (1910 1995) était un astrophysicien indo-américain dont les travaux ont révolutionné notre compréhension de l'évolution stellaire. Né le 19 octobre 1910 à Lahore (alors en Inde britannique, maintenant au Pakistan) dans une famille tamoule brahmane, il était le neveu du physicien Chandrasekhara Venkata Raman (1888-1970), lauréat du prix Nobel de physique en 1930.

Après des études brillantes au Presidency College de Madras, il obtient une bourse pour poursuivre ses recherches à l'Université de Cambridge en 1930. C'est lors de son voyage en bateau vers l'Angleterre, à seulement 19 ans, qu'il développe sa théorie sur la limite de Chandrasekhar, un concept fondamental en astrophysique.

La limite de Chandrasekhar : une découverte controversée

En 1930, Chandrasekhar calcule qu'une naine blanche ne peut pas avoir une masse supérieure à 1,4 fois la masse du Soleil (valeur précise : \(1.44 M_{\odot}\)). Au-delà de cette limite, l'étoile s'effondre sous sa propre gravité pour devenir soit une étoile à neutrons, soit un trou noir.

Cette théorie, présentée lors d'une conférence à la Royal Astronomical Society en 1935, fut vivement critiquée par Arthur Eddington (1882-1944), l'une des sommités de l'astrophysique de l'époque. Eddington qualifia cette idée d'"absurde", déclarant qu'"il doit y avoir une loi de la nature pour empêcher une étoile de se comporter de manière aussi ridicule". Ce rejet initial marqua profondément Chandrasekhar, mais ne l'empêcha pas de poursuivre ses recherches.

Contributions majeures à l'astrophysique

Au cours de sa carrière, Chandrasekhar apporta des contributions fondamentales à plusieurs domaines :

Principales contributions scientifiques de Chandrasekhar
DomaineContributionImpactAnnée
Structure stellaireThéorie des naines blanches et limite de masse critiqueFondation de l'étude des objets compacts1930-1935
Dynamique stellaireÉtudes sur les transfers de masse dans les systèmes binairesCompréhension des novae et supernovae1940s
Relativité généraleCalculs précis des géodésiques dans l'espace-temps de KerrApplication aux trous noirs en rotation1960s
HydrodynamiqueThéorie des ondes magnétohydrodynamiquesApplications en physique solaire1950s

Carrière académique et reconnaissance

Après son doctorat à Cambridge (1933), Chandrasekhar rejoint l'Université de Chicago en 1937, où il passera toute sa carrière. Il y fonde le célèbre Astrophysical Journal et forme plusieurs générations d'astrophysiciens. Parmi ses étudiants les plus célèbres figurent Eugene Parker (1927-2022), découvreur du vent solaire, et John N. Bahcall (1934-2005), pionnier de la neutrino astronomie.

Ses contributions furent finalement reconnues par :

L'héritage de Chandrasekhar

L'œuvre de Chandrasekhar a profondément marqué l'astrophysique moderne :

Comme l'a souligné Stephen Hawking (1942-2018) : "Le travail de Chandrasekhar sur la limite des naines blanches fut l'une des premières indications que la relativité générale pouvait avoir des conséquences physiques dramatiques pour les objets astrophysiques."

Ouvrages majeurs et publications

Principales publications de Chandrasekhar
OuvrageDomaineAnnéeSignification
An Introduction to the Study of Stellar StructureStructure stellaire1939Ouvrage fondateur en astrophysique théorique
Principles of Stellar DynamicsDynamique stellaire1942Traité de référence sur les systèmes stellaires
Radiative TransferTransfert radiatif1950Étude fondamentale des atmosphères stellaires
Hydrodynamic and Hydromagnetic StabilityStabilité des fluides1961Applications en astrophysique et géophysique
The Mathematical Theory of Black HolesRelativité générale1983Synthèse des travaux sur les trous noirs

Chronologie des découvertes clés

Dates importantes dans la carrière de Chandrasekhar
AnnéeÉvénementContexte
1910Naissance à Lahore (Inde britannique)Dans une famille de scientifiques (neveu de C.V. Raman)
1930Découverte de la limite de Chandrasekhar pendant son voyage vers l'AngleterreÀ bord du navire SS Strathnaver
1933Doctorat à l'Université de CambridgeSous la direction de Ralph Fowler
1937Installation à l'Université de ChicagoDébut d'une carrière de 60 ans
1983Prix Nobel de physiquePartagé avec William A. Fowler
1995Décès à ChicagoDes complications cardiaques
1999Lancement du Chandra X-ray ObservatoryObservatoire spatial nommé en son honneur

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