Lue lisää hänen ainutlaatuisesta tarinastaan tästä blogikirjoituksesta. Hän oli lahjakas intialais-amerikkalainen astrofyysikko!
Kuka oli Subrahmanyan Chandrasekhar?
Subrahmanyan Chandrasekhar (tai ”Chandra”) oli intialais-amerikkalainen astrofyysikko, joka tunnetaan parhaiten työstään tähtien teoreettisen rakenteen ja evoluution parissa ja erityisesti massiivisten tähtien evoluution myöhäisvaiheista ja Chandrasekhar-rajan laskemisesta. Hänelle myönnettiin fysiikan Nobel-palkinto (jaettu William Fowlerin kanssa) vuonna 1983 suurelta osin tästä varhaisesta työstä, vaikka hänen tutkimuksensa kattaa myös monia muita teoreettisen fysiikan ja astrofysiikan alueita.
Padma Vibhushan Subrahmanyan Chandrasekhar syntyi 19. lokakuuta 1910 tamilihinduperheeseen Lahoressa, Punjabissa, Brittiläisessä Intiassa (sittemmin Pakistan). Hänen isänsä oli Intian rautateiden kirjanpitäjä ja ansioitunut karnatismusiikin viulisti ja musiikintutkija. Hänen äitinsä oli myös intellektuelli, ja hänen katsotaan usein herättäneen Chandrasekharin älyllisen uteliaisuuden jo varhain. Hänen isänsä veli oli merkittävä fyysikko Chandrasekhara Venkata Raman, joka voitti Nobelin fysiikan palkinnon vuonna 1930 valon sirontaa koskevasta työstään ja fotonien sironnan Raman-efektin löytämisestä.
Chandrasekhar sai aluksi kotiopetusta, minkä jälkeen hän kävi hindulaiskoulua Triplicanessa, lähellä Madrasia, vuosina 1922-1925. Sen jälkeen hän seurasi maineikasta setäänsä opiskelemaan fysiikkaa Presidency Collegessa Madrasissa vuosina 1925-1930 ja suoritti kandidaatin tutkinnon vuonna 1930. Akateemisten saavutustensa ansiosta hän sai Intian hallitukselta stipendin jatko-opintoihin Cambridgen yliopistoon Englantiin, jossa hän pääsi Trinity Collegeen ja hänestä tuli professori Ralph Fowlerin tutkimusoppilas. Toisen silloisen Cambridgen professorin, Paul Diracin, neuvosta Chandrasekhar vietti vuoden myös Kööpenhaminan teoreettisen fysiikan instituutissa, jossa hän työskenteli Niels Bohrin kanssa.
Vuonna 1933 hän väitteli tohtoriksi Cambridgessä ja hänet valittiin Trinity Collegen jäseneksi vuosiksi 1933-1937. Tänä aikana hän tutustui astrofyysikoihin Sir Arthur Eddingtoniin ja Arthur Milneen. Vuonna 1936 hän meni naimisiin Lalitha Doraiswamyn kanssa, jonka hän oli tavannut opiskellessaan Presidency Collegessa Madrasissa. Chandrasekhar piti hänen tukeaan ja kannustustaan olennaisena myöhemmän menestyksensä kannalta, ja he pysyivät yhdessä koko loppuelämänsä ajan.
Chandrasekharin tunnetuin menestys tuli luultavasti jo hyvin varhain uransa alkuvaiheessa, hänen ollessaan nuori stipendiaatti Trinity Collegessa, kun vuosina 1931-1935 julkaistiin sarja artikkeleita ”Chandrasekharin rajasta”. Professorinsa Ralph Fowlerin työn pohjalta hän laski suurimman pyörimättömän massan, jota elektronien degeneraatiopaine voi ylläpitää gravitaatiolommahdusta vastaan. Tämä raja kuvaa valkoisen kääpiötähden maksimimassaa tai vaihtoehtoisesti minimimassaa, jonka ylittyessä tähti päätyy supernovan seurauksena romahtamaan neutronitähdeksi tai mustaksi aukoksi sen sijaan, että se jäisi valkoiseksi kääpiöksi. Hänen laskelmistaan kävi ilmi, että tämä massa oli noin 1,44 auringon massaa (1,44 kertaa Aurinkomme massa).
Kun hän kuitenkin ensimmäisen kerran ehdotti Chandrasekharin raja-arvoa, Sir Arthur Eddington vastusti sitä jääräpäisesti, ja Albert Einstein kieltäytyi uskomasta, että Chandrasekharin havainnot voisivat aiheuttaa tähden romahtamisen pisteeseen. Chandrasekharin turhautuneisuudeksi yksikään muu vakiintunut eurooppalainen fyysikko ei tullut hänen avukseen, ja tämän Eddingtonin kaltaisen miehen kanssa käydyn kiistan seurauksena Chandrasekhar tajusi hieman katkeroituneena, että hänen mahdollisuutensa saada vakituinen asema brittiläisessä yliopistossa olivat parhaimmillaankin heikot.
Kun hän sai vuoden 1937 alussa tarjouksen apulaisprofessuurista Chicagon yliopiston tiedekunnassa, hän päätti jättää Cambridgen ja muuttaa Yhdysvaltoihin. Hän pysyi Chicagon yliopistossa koko uransa ajan, yhteensä 58 vuotta. Hänestä tuli apulaisprofessori vuonna 1942, varsinainen professori vuonna 1944, teoreettisen astrofysiikan emeritusprofessori vuonna 1947, ja hänelle myönnettiin emeritusasema vuonna 1985. Osa hänen työstään tehtiin Chicagon yliopiston Yerkesin observatoriossa ja myöhemmin NASAn astrofysiikan ja avaruustutkimuksen laboratoriossa, joka rakennettiin yliopistoon vuonna 1966. Toisen maailmansodan aikana hän työskenteli Aberdeen Proving Groundin ballistisen tutkimuksen laboratorioissa Marylandissa. Hänestä tuli kansalaistettu amerikkalainen vuonna 1953.
Chandrasekharin työelämä voidaan jakaa erillisiin jaksoihin, ja kukin jakso päättyy yleensä aiheeseen liittyvään kirjaan tai monografiaan: Hän tutki tähtien rakennetta, mukaan lukien valkoisten kääpiöiden teoriaa, vuosina 1929-1939 (yhteenveto kirjassaan ”An Introduction to the Study of Stellar Structure” vuodelta 1939); hän keskittyi tähtidynamiikkaan vuosina 1939-1943 (hänen kirjansa ”Principles of Stellar Dynamics” julkaistiin vuonna 1942) ; hän keskittyi säteilynsiirron teoriaan ja negatiivisen vetyionin kvanttiteoriaan vuosina 1943-1950 (jota edustaa toinen kirja ”Radiative Transfer”, joka julkaistiin vuonna 1950); hän työskenteli hydrodynaamisen ja hydromagneettisen stabiilisuuden parissa vuosina 1950-1961 (hänen kirjansa ”Hydrodynamic and Hydromagnetic Stability” julkaistiin vuonna 1961); hän tutki 1960-luvulla ellipsoidisten tasapainokuvioiden tasapainoa ja stabiilisuutta sekä yleistä suhteellisuusteoriaa (yhteenveto kirjassa ”Ellipsoidal Figures of Equilibrium” vuonna 1968); vuosina 1971-1983 hän tutki mustien aukkojen matemaattista teoriaa (kuvailtu kirjassaan ”The Mathematical Theory of Black Holes”, joka julkaistiin vuonna 1983), ja 1980-luvun lopulla hän työskenteli törmäävien gravitaatioaaltojen teorian parissa.
Hänet valittiin Royal Societyn jäseneksi vuonna 1944, ja hänestä tuli Kansainvälisen tiedeakatemian kunniajäsen vuonna 1988. Hän sai uransa aikana lukuisia mitaleja ja palkintoja, muun muassa Bruce-mitalin (1952), Royal Astronomical Societyn kultaisen mitalin (1953), National Medal of Science -mitalin (1967), Padma Vibhushan -mitalin (1968), Henry Draper -mitalin (1971), Royal Societyn Copley-mitalin (1984) ja fysiikan Nobelin palkinnon (1983). Vaikka hän otti Nobel-palkinnon vastaan, hän oli jossain määrin järkyttynyt siitä, että perusteluissa (”tähtien rakenteelle ja kehitykselle tärkeiden fysikaalisten prosessien teoreettisista tutkimuksista”) mainittiin vain hänen varhaiset työnsä, ja hän piti sitä elämäntyönsä halventamisena.
Chandrasekhar kuoli sydämen vajaatoimintaan Chicagossa 21. elokuuta 1995, 84-vuotiaana, ja häntä jäi eloon hänen pitkäaikainen vaimonsa Lalitha.
Tutustu lisää seuraavassa artikkelissamme: Kuka on Alan Guth?