Subrahmanyan Chandrasekhar

Subrahmanyan Chandrasekhar, yıldızların yaşam döngüsünün sonunda ne olacağını matematikle açıklayan Hint asıllı Amerikalı astrofizikçidir. Genç yaşta bulduğu "Chandrasekhar sınırı", bir beyaz cücenin taşıyabileceği en büyük kütleyi gösterir ve nötron yıldızlarının ile kara deliklerin varlığına giden yolu açmıştır. 1983'te Nobel Fizik Ödülü'nü William Fowler ile paylaştı. NASA'nın amiral gemisi X-ışını teleskobu Chandra, onun adını taşır.

Hayatı

Subrahmanyan Chandrasekhar, 19 Ekim 1910'da dönemin Britanya Hindistanı'nda yer alan Lahor'da doğdu. Babası devlet demiryollarında muhasebeci olarak çalışıyordu; amcası ise 1930'da Nobel Fizik Ödülü kazanan Chandrasekhara Venkata Raman'dı. Ailesi sonradan Madras'a (bugünkü Chennai) yerleşti. Chandrasekhar, Presidency College'de fizik okudu ve 1930'da lisans derecesini aldı. Henüz öğrenciyken ilk bilimsel makalesini yayımladı.

Hindistan hükümetinin bursuyla aynı yıl İngiltere'ye gitti, Cambridge Üniversitesi'nin Trinity College'inde Ralph Fowler'ın öğrencisi oldu. Hindistan'dan İngiltere'ye yapılan deniz yolculuğunun yaklaşık üç haftası sırasında beyaz cüce yıldızların yapısını hesaplamaya başladı ve burada tarihe geçecek sınırı buldu. Doktorasını 1933'te aldı, ardından 1937'ye kadar Trinity College'de araştırma üyeliği yaptı.

1937'de Chicago Üniversitesi'ne geçti ve Wisconsin'deki Yerkes Gözlemevi'nde çalışmaya başladı. 1936'da evlendiği Lalitha Doraiswamy ömür boyu yaşam arkadaşı oldu. 1953'te Amerikan vatandaşlığına geçti. 1952'den 1971'e kadar "Astrophysical Journal" dergisinin yayın yönetmenliğini yaptı ve dergiyi dünyanın en önde gelen astrofizik yayın organlarından biri hâline getirdi. Öğrencilerine ve ders anlatımına büyük önem verdi; Yerkes'ten Chicago kampüsüne, yalnızca iki öğrencisine ders vermek için uzun yolu defalarca katetti. Bu iki öğrenci, Tsung-Dao Lee ve Chen Ning Yang, sonradan fizik alanında Nobel Ödülü kazandı.

Chandrasekhar, 21 Ağustos 1995'te Chicago'da kalp krizi nedeniyle öldü.

Çalışmaları

Chandrasekhar'ın en ünlü sonucu, beyaz cücelerle ilgilidir. Güneş benzeri bir yıldız yakıtını tükettiğinde çöker ve Dünya büyüklüğünde, inanılmaz yoğun bir cisme, beyaz cüceye dönüşür. Bu cismi kütleçekimine karşı ayakta tutan şey, kuantum mekaniğinin elektronlar için öngördüğü basınçtır. Chandrasekhar, özel görelilik etkilerini de hesaba katarak bu basıncın bir sınırı olduğunu gösterdi: Kütlesi Güneş'in yaklaşık 1,4 katını aşan bir beyaz cüce, kendi ağırlığını taşıyamaz. Bu değer bugün Chandrasekhar sınırı olarak anılır.

Bulgunun sonuçları büyüktü. Sınırı aşan yıldızlar, ya süpernova patlamasıyla dağılır ya da nötron yıldızına veya kara deliğe çöker. Ocak 1935'te Royal Astronomical Society toplantısında sonuçlarını sunduğunda, dönemin saygın gökbilimcilerinden Arthur Eddington onları açıkça alaya aldı; böyle bir çöküşün doğada gerçekleşmesinin "saçma" olduğunu savundu. Yaşça ve itibarca çok daha genç olan Chandrasekhar'ın görüşleri bu itirazlar nedeniyle yıllarca yeterince kabul görmedi. Sonuç, daha sonraki kuramsal ve gözlemsel çalışmalarla doğrulandı. Günümüzde Ia tipi süpernovaların, evrenin uzaklıklarını ölçmede kullanılması da bu sınıra dayanır; çünkü bu patlamalar benzer kütlede yıldızlardan kaynaklanır ve benzer parlaklığa sahiptir.

Chandrasekhar yalnızca tek bir konuyla yetinmedi. Bilim yaşamını on yıllık dönemlere böldü ve her dönemi başka bir alana ayırdı. Yıldız yapısı, yıldız dinamiği, ışınım aktarımı, hidrodinamik ve hidromanyetik kararlılık, elipsoit denge şekilleri, genel görelilik ve kara deliklerin matematik kuramı bu alanlar arasındadır. Her birinde ayrıntılı bir kitap yazdı: "An Introduction to the Study of Stellar Structure" (1939), "Principles of Stellar Dynamics" (1942), "Radiative Transfer" (1950), "Hydrodynamic and Hydromagnetic Stability" (1961) ve "The Mathematical Theory of Black Holes" (1983). Yaşamının son yıllarında Newton'un Principia'sını modern okurlar için yeniden yazıp yorumladı; bu kitap 1995'te yayımlandı.

Bu kadar geniş bir alanı kapsayan çalışma tarzı, bilim dünyasında eşine az rastlanan bir disiplini yansıtır; yine de hiçbir dönemde ders vermeyi ve bilgiyi paylaşmayı ihmal etmedi.

Mirası

1983'te "yıldızların yapısı ve evrimi için önemli fiziksel süreçlere ilişkin kuramsal çalışmaları" nedeniyle Nobel Fizik Ödülü'nü aldı. Ödülü, yıldızlardaki nükleer süreçler üzerine çalışan William Fowler ile paylaştı. Ayrıca Royal Society üyeliği, ABD Ulusal Bilim Madalyası (1966) ve Copley Madalyası (1984) gibi birçok onurun sahibi oldu.

23 Temmuz 1999'da Columbia mekiğiyle yörüngeye çıkarılan Chandra X-ışını Gözlemevi, onun anısına adlandırıldı. Teleskop, kara delikler, süpernova kalıntıları ve galaksi kümelerini yüksek enerjili ışıkla inceleyerek, Chandrasekhar'ın kuramsal olarak öngördüğü uç cisimlerin gerçekten var olduğunu defalarca gösterdi. Aynı zamanda Hint gökbiliminin ve Hint bilim insanlarının uluslararası alandaki saygınlığına önemli katkıda bulunan bir figürdür.

Chandrasekhar, kendi matematik güzelliği anlayışını da bilim çevresine aktardı. Doğa yasalarının yalın bir uyum içinde olduğuna inanıyor, bu uyumu denklemlerde aramayı bilimin en zevk veren yanı olarak görüyordu. Bu bakış, onu hem büyük bir kuramcı hem de usta bir öğretmen yaptı.

Kısaca

• 19 Ekim 1910'da Lahor'da doğdu; 21 Ağustos 1995'te Chicago'da öldü.
• 1930'da, on dokuz yaşındayken, beyaz cüceler için Chandrasekhar sınırını (yaklaşık 1,4 Güneş kütlesi) hesapladı.
• Eddington'ın itirazları yüzünden bu sonuç yıllarca yeterince kabul görmedi; sonradan doğrulandı.
• 1983'te Nobel Fizik Ödülü'nü William Fowler ile paylaştı.
• 1999'da fırlatılan Chandra X-ışını Gözlemevi onun adını taşıyor.

Fotoğraf: NASA StarChild Project · Public domain · Wikimedia Commons