Biographie de Subrahmanyan Chandrasekhar

Subrahmanyan Chandrasekhar (1910-1995) était l'un des géants de l'astronomie et de l'astrophysique modernes au XXe siècle. Son travail a relié l'étude de la physique à la structure et à l'évolution des étoiles et a aidé les astronomes à comprendre comment les étoiles vivent et meurent. Sans ses recherches avant-gardistes, les astronomes auraient pu travailler beaucoup plus longtemps pour comprendre la nature fondamentale des processus stellaires qui régissent la façon dont toutes les étoiles rayonnent la chaleur vers l'espace, l'âge et comment les plus massives meurent finalement. Chandra, comme on l'appelait, a reçu le prix Nobel de physique 1983 pour ses travaux sur les théories qui expliquent la structure et l'évolution des étoiles. L'Observatoire de rayons X Chandra en orbite est également nommé en son honneur.

Jeunesse

Chandra est née à Lahore, en Inde, le 19 octobre 1910. À l'époque, l'Inde faisait toujours partie de l'Empire britannique. Son père était un fonctionnaire du gouvernement et sa mère a élevé la famille et a passé beaucoup de temps à traduire la littérature en langue tamoule. Chandra était le troisième plus âgé de dix enfants et a fait ses études à la maison jusqu'à l'âge de douze ans. Après avoir fréquenté le lycée de Madras (où la famille a déménagé), il a fréquenté le Presidency College, où il a obtenu son baccalauréat en physique. Ses honneurs lui ont valu une bourse d'études supérieures à Cambridge en Angleterre, où il a étudié sous des sommités telles que P.A.M. Dirac. Il a également étudié la physique à Copenhague au cours de sa carrière universitaire. Chandrasekhar a obtenu un doctorat. de Cambridge en 1933 et a été élu à une bourse au Trinity College, travaillant sous les astronomes Sir Arthur Eddington et E.A. Milne. 

Développement de la théorie stellaire

Chandra a développé une grande partie de ses premières idées sur la théorie stellaire alors qu'il était sur le point de commencer ses études supérieures. Il était fasciné par les mathématiques ainsi que par la physique et a immédiatement trouvé un moyen de modéliser certaines caractéristiques stellaires importantes en utilisant les mathématiques. À l'âge de 19 ans, à bord d'un voilier de l'Inde à l'Angleterre, il a commencé à réfléchir à ce qui se passerait si la théorie de la relativité d'Einstein pouvait être appliquée pour expliquer les processus à l'œuvre à l'intérieur des étoiles et comment ils affectent leur évolution. Il a calculé des calculs qui montraient comment une étoile beaucoup plus massive que le Soleil ne brûlerait pas simplement son carburant et se refroidirait, comme le supposaient les astronomes de l'époque. Au lieu de cela, il s'est habitué à la physique pour montrer qu'un objet stellaire très massif s'effondrerait réellement en un point minuscule et dense - la singularité d'un trou noir. En outre, il a élaboré ce qu'on appelle le Limite de Chandrasekhar, qui dit qu'une étoile d'une masse 1,4 fois celle du Soleil mettra presque certainement fin à sa vie dans une explosion de supernova. Les étoiles plusieurs fois cette masse s'effondreront à la fin de leur vie pour former des trous noirs. Tout ce qui est inférieur à cette limite restera un nain blanc pour toujours.

Un rejet inattendu

Le travail de Chandra a été la première démonstration mathématique que des objets tels que les trous noirs pouvaient se former et exister et le premier à expliquer comment les limites de masse affectaient les structures stellaires. Selon tous les témoignages, il s'agissait d'un travail de détective mathématique et scientifique incroyable. Cependant, lorsque Chandra est arrivé à Cambridge, ses idées ont été fermement rejetées par Eddington et d'autres. Certains ont suggéré que le racisme endémique jouait un rôle dans la façon dont Chandra était traitée par l'homme plus âgé et apparemment égoïste, qui avait des idées quelque peu contradictoires sur la structure des étoiles. Il a fallu de nombreuses années avant que le travail théorique de Chandra ne soit accepté, et il a dû quitter l'Angleterre pour le climat intellectuel plus acceptant des États-Unis. Plusieurs fois par la suite, il a mentionné le racisme manifeste auquel il était confronté comme motivation pour aller de l'avant dans un nouveau pays où ses recherches pouvaient être acceptées quelle que soit sa couleur de peau. Finalement, Eddington et Chandra se séparèrent cordialement, malgré le précédent traitement dédaigneux de l'homme plus âgé.

La vie de Chandra en Amérique

Subrahmanyan Chandrasekhar est arrivé aux États-Unis à l'invitation de l'Université de Chicago et y a occupé un poste de recherche et d'enseignement qu'il a occupé pendant le reste de sa vie. Il a plongé dans des études sur un sujet appelé «transfert radiatif», qui explique comment le rayonnement se déplace à travers la matière comme les couches d'une étoile comme le Soleil). Il a ensuite travaillé sur l'extension de son travail sur les étoiles massives. Près de quarante ans après avoir proposé ses idées sur les trous noirs des naines blanches (les restes massifs des étoiles effondrées) et la limite de Chandrasekhar, son travail a finalement été largement accepté par les astronomes. Il a ensuite remporté le prix Dannie Heineman pour son travail en 1974, suivi du prix Nobel en 1983.

Les contributions de Chandra à l'astronomie

À son arrivée aux États-Unis en 1937, Chandra a travaillé à l'observatoire Yerkes à proximité dans le Wisconsin. Il a finalement rejoint le Laboratoire d'astrophysique et de recherche spatiale de la NASA (LASR) à l'Université, où il a encadré un certain nombre d'étudiants diplômés. Il a également poursuivi ses recherches dans des domaines aussi variés que l'évolution stellaire, suivi d'une plongée profonde dans la dynamique stellaire, les idées sur le mouvement brownien (le mouvement aléatoire des particules dans un fluide), le transfert radiatif (le transfert d'énergie sous forme de rayonnement électromagnétique ), la théorie quantique, jusqu'aux études sur les trous noirs et les ondes gravitationnelles à la fin de sa carrière. Pendant la Seconde Guerre mondiale, Chandra a travaillé pour le laboratoire de recherche balistique du Maryland, où il a également été invité à rejoindre le projet Manhattan par Robert Oppenheimer. Son habilitation de sécurité a pris trop de temps à traiter et il n'a jamais été impliqué dans ce travail. Plus tard dans sa carrière, Chandra a édité l'une des revues les plus prestigieuses en astronomie, la Journal astrophysique. Il n'a jamais travaillé dans une autre université, préférant rester à l'Université de Chicago, où il était Morton D. Hull professeur émérite d'astronomie et d'astrophysique. Il a conservé le statut d'émérite en 1985 après sa retraite. Il a également créé une traduction du livre de Sir Isaac Newton Principia qu'il espérait plaire aux lecteurs réguliers. L'oeuvre, Principia de Newton pour le lecteur commun, a été publié juste avant sa mort. 

Vie privée

Subrahmanyan Chandrasekhar était marié à Lalitha Doraiswamy en 1936. Le couple s'est rencontré pendant leurs études de premier cycle à Madras. Il était le neveu du grand physicien indien C.V. Raman (qui a développé les théories de la diffusion de la lumière dans un milieu qui porte son nom). Après avoir émigré aux États-Unis, Chandra et sa femme sont devenus citoyens en 1953.

Chandra n'était pas seulement un leader mondial en astronomie et en astrophysique; il se consacre également à la littérature et aux arts. En particulier, il était un ardent étudiant de la musique classique occidentale. Il a souvent donné des conférences sur la relation entre les arts et les sciences et en 1987, a compilé ses conférences dans un livre intitulé Vérité et beauté: l'esthétique et les motivations de la science, concentré sur la confluence des deux sujets. Chandra est décédée en 1995 à Chicago après avoir subi une crise cardiaque. À sa mort, il a été salué par les astronomes du monde entier, qui ont tous utilisé son travail pour approfondir leur compréhension de la mécanique et de l'évolution des étoiles dans l'univers..

Distinctions

Au cours de sa carrière, Subrahmanyan Chandrasekhar a remporté de nombreux prix pour ses progrès en astronomie. En plus de ceux mentionnés, il a été élu membre de la Royal Society en 1944, a reçu la médaille Bruce en 1952, la médaille d'or de la Royal Astronomical Society, la médaille Henry Draper de la US National Academy of Sciences et la Humboldt Prix. Ses prix Nobel ont été donnés par sa veuve décédée à l'Université de Chicago pour créer une bourse en son nom.