Životopis Subrahmanyan Chandrasekhar

Subrahmanyan Chandrasekhar (1910 - 1995) byl jedním z obrů moderní astronomie a astrofyziky ve 20. století. Jeho práce spojila studium fyziky se strukturou a vývojem hvězd a pomohla astronomům pochopit, jak hvězdy žijí a umírají. Bez jeho prozíravého výzkumu by astronomové mohli pracovat mnohem déle, aby pochopili základní podstatu hvězdné procesy, které určují, jak všechny hvězdy vyzařují teplo do vesmíru, věku a jak nakonec ty nejmasivnější zemřít. Chandra, jak byl znám, získal Nobelovu cenu za fyziku z roku 1983 za práci na teoriích, které vysvětlují strukturu a vývoj hvězd. Na jeho počest je také pojmenována oběžná dráha rentgenové observatoře Chandra.

Chandra se narodil v indickém Lahore 19. října 1910. V té době byla Indie stále součástí Britského impéria. Jeho otec byl úředníkem státní správy a jeho matka vychovala rodinu a trávila mnoho času překladem literatury do tamilského jazyka. Chandra byla třetí nejstarší z deseti dětí a doma se vzdělávala až do dvanácti let. Po ukončení střední školy v Madrasu (kam se rodina přestěhovala) navštěvoval College College, kde získal bakalářský titul z fyziky. Jeho vyznamenání mu poskytlo stipendium na postgraduální studium do anglického Cambridge, kde studoval pod takovými světly jako P.A.M. Dirac. Během své postgraduální kariéry studoval fyziku v Kodani. Chandrasekhar získal Ph. D. z Cambridge v roce 1933 a byl zvolen na stipendium na Trinity College, kde pracoval pod astronomy Sir Arthur Eddington a E.A. Milne.

Chandra vyvinul hodně ze své rané představy o hvězdné teorii, když byl na cestě k zahájení postgraduální školy. Byl fascinován matematikou i fyzikou a okamžitě viděl způsob, jak pomocí matematiky modelovat některé důležité hvězdné charakteristiky. Ve věku 19 let na palubě plachetnice z Indie do Anglie začal přemýšlet o tom, co by se stalo, kdybyEinsteinova teorie relativity lze použít k vysvětlení procesů při práci uvnitř hvězd a jak ovlivňují jejich vývoj. Vypracoval výpočty, které ukázaly, jak by hvězda mnohem hmotnější než Slunce jednoduše nespálila palivo a ochladila, jak předpokládali astronomové času. Místo toho používal fyziku, aby ukázal, že velmi masivní hvězdný objekt by se vlastně zhroutil do malého hustého bodu - jedinečnosti černá díra. Kromě toho vypracoval, co se nazývá Chandrasekhar Limit, který říká, že hvězda s hmotností 1,4krát větší než Slunce téměř jistě skončí svůj život výbuchem supernovy. Hvězdy mnohokrát se tato hmota na konci svého života zhroutí a vytvoří černé díry. Cokoli menší než tento limit zůstane a bílý trpaslík navždy.

Chandřina práce byla první matematickou demonstrací, že takové objekty, jako jsou černé díry, se mohou tvořit a existovat, a první, kdo vysvětlil, jak masové limity ovlivňovaly hvězdné struktury. Podle všeho to byl úžasný kus matematické a vědecké detektivní práce. Když však Chandra dorazil do Cambridge, Eddington a další jeho myšlenky řádně odmítli. Někteří navrhli, že endemický rasismus hrál roli ve způsobu, jakým Chandra zacházel s lépe známý a zjevně egotistický starší muž, který měl poněkud protichůdné představy o struktura hvězd. Trvalo mnoho let, než byla přijata Chandřina teoretická práce, a on vlastně musel opustit Anglii za přijatelnější intelektuální klima Spojených států. Několikrát poté zmínil zjevný rasismus, kterému čelil, jako motivaci k posunu vpřed v nové zemi, kde by jeho výzkum mohl být přijat bez ohledu na jeho barvu pleti. Nakonec se Eddington a Chandra srdečně rozloučili, navzdory předchozímu pohrdání staršího muže.

Subrahmanyan Chandrasekhar dorazil do USA na pozvání University of Chicago a nastoupil tam výzkumný a pedagogický post, který zastával po zbytek svého života. Vrhl se do studia předmětu zvaného „radiační přenos“, který vysvětluje, jak se záření pohybuje hmotou, jako jsou vrstvy hvězdy jako je Slunce). Poté pracoval na rozšíření své práce na masivních hvězdách. Téměř čtyřicet let poté, co poprvé navrhl své představy o bílých trpaslících (masivní pozůstatky zhroutil hvězdy) černé díry a Chandrasekhar Limit, jeho práce byla nakonec široce přijímána astronomové. V roce 1974 získal cenu Dannie Heineman za svou práci, v roce 1983 Nobelovu cenu.

Po jeho příchodu do Spojených států v roce 1937 pracoval Chandra v nedaleké observatoři Yerkes ve Wisconsinu. Nakonec se připojil k laboratoři NASA pro astrofyziku a vesmírný výzkum (LASR) na univerzitě, kde vedl řadu postgraduálních studentů. Také zkoumal takové rozmanité oblasti, jako je hvězdná evoluce, následoval hluboký skok do hvězdné dynamiky, představy o Brownově pohybu (náhodný pohyb částic v tekutina), radiační přenos (přenos energie ve formě elektromagnetického záření), kvantová teorie, celá cesta ke studiu černých děr a gravitačních vln pozdě v jeho kariéra. Během druhé světové války pracoval Chandra v balistické výzkumné laboratoři v Marylandu, kde byl také pozván k účasti na projektu Manhattan Robert Oppenheimer. Zpracování jeho bezpečnostní prověrky trvalo příliš dlouho a do této práce nikdy nebyl zapojen. Pozdnější v jeho kariéře, Chandra editoval jeden z nejprestižnějších časopisů v astronomii, Astrofyzikální deník. Nikdy nepracoval na jiné univerzitě, raději zůstal na Chicagské univerzitě, kde byl Morton D. Hull Významný profesor astronomie a astrofyziky. Po svém odchodu do důchodu si v roce 1985 udržel emeritní status. Také vytvořil překlad Sira Isaaca Newtona rezervovat Principia že doufal, že osloví pravidelné čtenáře. Práce, Newtonova Principia pro společného čtenáře, bylo vydáno těsně před jeho smrtí.

Subrahmanyan Chandrasekhar byl ženatý s Lalithou Doraiswamyovou v roce 1936. Pár se setkal během svých vysokoškolských let v Madrasu. Byl synovcem velkého indického fyzika C.V. Raman (který vyvinul teorie rozptylu světla v médiu, které nese jeho jméno). Po emigraci do Spojených států se v roce 1953 Chandra a jeho manželka stali občany.

Chandra nebyl jen světovým lídrem v astronomii a astrofyzice; věnoval se také literatuře a umění. Zejména byl horlivým studentem západní klasické hudby. Často přednášel o vztahu mezi uměním a vědami a v roce 1987 své přednášky sestavil do knihy s názvem Pravda a krása: estetika a motivace ve vědě, zaměřené na soutok obou témat. Chandra zemřel v roce 1995 v Chicagu poté, co utrpěl infarkt. Po jeho smrti ho pozdravili astronomové z celého světa, z nichž všichni využili jeho práce k dalšímu pochopení mechaniky a vývoje hvězd ve vesmíru.

Během své kariéry získal Subrahmanyan Chandrasekhar mnoho ocenění za pokrok v astronomii. Kromě zmíněných byl v roce 1944 zvolen za člena Královské společnosti, v roce 1952 mu byla udělena medaile Bruce, Zlatá medaile Královské astronomické společnosti, medaile Henryho Drapera z Národní akademie věd USA a Humboldta Cena. Jeho výherce Nobelovy ceny získal jeho pozdní vdova na University of Chicago, aby vytvořil společenství ve svém jménu.