Subramanian Chandrasekar est un éminent astrophysicien américain d’origine hindoue qui a remporté le prix Nobel pour une découverte qu’il a faite à l’âge de 20 ans.
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Enfance et jeunesse
Chandrasekar est né en Inde britannique à Lahore (aujourd’hui au Pakistan) le 19 octobre 1910 dans une famille tamoule nombreuse, éduquée et prospère, qui comptait neuf autres enfants. La mère du futur scientifique, enseignante et linguiste, consacrait sa vie aux enfants et, connaissant parfaitement l’anglais, s’occupait périodiquement de la traduction d’œuvres d’auteurs célèbres. Au moment de la naissance de Chandrasekar, son père était un haut fonctionnaire des chemins de fer.
Venkat Raman, oncle de Subramanian Chandrasekar
Il convient de noter que l’oncle de Subramanian, Venkat Raman, était un éminent physicien qui a consacré toute sa vie à la science et a reçu le prix Nobel de physique en 1930.
L’enseignement dispensé dans les écoles indiennes de l’époque étant médiocre, les parents de Chandra ont éduqué leur fils par leurs propres moyens. Son père lui enseigne les mathématiques et la physique, tandis que sa mère lui enseigne le tamoul. Lorsque le garçon a eu 11 ans, la famille a déménagé à Madras où il a rejoint l’école secondaire, montrant des aptitudes mathématiques phénoménales. Chandra lit et analyse beaucoup, rêvant de devenir un éminent scientifique
En 1925, après avoir brillamment terminé ses études secondaires, Chandra entre au Madras Presidency College, choisissant la physique comme matière préférée. Trois ans plus tard, à la fin de l’année 1928, il a une rencontre fatidique avec Arnold Sommerfeld. Six mois plus tard, inspiré par ses recherches, Chandra apprend les statistiques quantiques et les applique pour décrire la diffusion Compton des photons sur les électrons d’un métal. Cette recherche a été publiée dans l’une des revues scientifiques les plus réputées.
Étudier à Cambridge
En 1930, Chandrasekar reçoit une bourse pour étudier à Cambridge. Naviguant de l’Inde vers l’Angleterre, le jeune homme, malgré le mal de mer, tente de trouver une réponse à une question qui l’intéresse depuis longtemps : comment se comporterait une étoile lorsque son combustible s’épuiserait. Grâce à de nombreux calculs, Chandra a établi une limite supérieure de masse à partir de laquelle une étoile existe en tant que naine blanche. Pour cette découverte, appelée plus tard «limite de Chandrasekar», l’étudiant hindou recevra, plus de 50 ans plus tard, le prix Nobel.
Installé en Angleterre, le jeune scientifique se sent mal à l’aise, car les résultats de ses recherches en astrophysique contredisent l’avis des personnalités les plus autorisées dans ce domaine — Arthur Eddington et Edward Arthur Milne.
En 1933, il soutient sa thèse de doctorat sur les polytropes autogravitationnels en rotation et est nommé membre du Trinity College, ce qui lui permet de rester à Cambridge pendant trois années supplémentaires. Pendant cette période, en tant que membre du conseil académique du collège, il poursuit ses recherches sur les étoiles et ses calculs, qui l’amènent à suggérer l’existence de trous noirs.
En 1935, Chandrasekar a présenté les résultats de ses recherches sur l’évolution stellaire à la Royal Astronomical Society. Cependant, après le rapport, Eddington ridiculise publiquement l’idée d’une dégénérescence stellaire relativiste, rejetant l’idée d’un trou noir comme absurde. Leur polémique durera ensuite plusieurs décennies.
La vie en Amérique
Chandrasekar à l’université de Chicago
À la fin de sa bourse avec Fello, Chandrasekar retourne en Inde, car il n’est pas facile de se faire reconnaître en Angleterre après la déclaration humiliante d’Eddington sur l’absurdité de ses idées. Pendant son séjour à Madras, le scientifique reçoit plusieurs offres d’emploi intéressantes, tant en Inde qu’aux États-Unis. Chandrasekar opte pour l’Amérique et, après avoir épousé Lalita Doraiswamy, une jeune fille avec laquelle ils vivaient dans le quartier et avaient étudié ensemble la physique à l’université, il part avec sa femme pour l’Amérique. Sa femme a quitté son poste de professeur de physique en Inde et a consacré sa vie aux soins de son mari.
Chandrasekar préférait travailler en un seul lieu et pendant près de 60 ans, de 1937 à sa mort (21 août 1995), il a travaillé à l’Observatoire Yerkes de l’Université de Chicago (depuis 1938, il était professeur à l’Université de Chicago), ce qui lui a permis de créer sa propre grande école scientifique et de former de nombreux étudiants, ainsi que d’écrire 10 monographies. Pendant la Seconde Guerre mondiale, il a été consultant auprès du ministère américain de la guerre.
À partir de 1952, il a été rédacteur en chef de la revue d’astrophysique ApJ pendant 20 ans, ce qui en a fait la revue la plus influente dans le domaine de l’astrophysique. Il a contribué de manière significative à la participation de l’université au projet Manhattan de développement d’armes atomiques.
Subramanian Chandrasekar reçoit la médaille nationale de la science des mains du président Lyndon Johnson en 1967.
Les travaux de Chandrasekar sur la théorie des trous noirs, menés entre 1974 et 1983, ont confirmé la justesse des points de vue qu’Eddington avait publiquement critiqués. En 1983, le scientifique a reçu le prix Nobel de physique pour ses recherches sur la structure et l’évolution des étoiles.
Au cours de sa vie, Chandra a reçu plus de 15 prix et récompenses, et quatre ans après sa mort, la NASA a mis en orbite un télescope à rayons X, baptisé «Chandra» en l’honneur du célèbre astronome indien.
Activités scientifiques
Chandrasekar lui-même a divisé l’ensemble de ses activités de recherche en plusieurs étapes, consacrées au travail sur un sujet particulier dans le domaine de la physique et de l’astrophysique, qui se terminent par la rédaction d’un livre sur le sujet.
- La structure des étoiles, y compris la théorie de la structure des naines blanches (1929-1939). Le livre Introduction to the Doctrine of the Structure of Stars a permis à Chandra de sortir de sa polémique avec Eddington et d’obtenir le prix Nobel.
- Dynamique stellaire, y compris la théorie du mouvement brownien (1938-1943). Dans son livre Principles of Stellar Dynamics, il considère la galaxie comme un gaz stellaire.
Le roi Carl XVI Gustaf de Suède remet le prix Nobel de physique à Chandrasekar (1983).
3 Théorie du transfert d’énergie radiatif, théorie de la polarisation de la lumière dans l’atmosphère due au Soleil, théorie des atmosphères stellaires. (1943-1950). Le livre «Radiant Energy Transfer» est toujours d’actualité et constitue un ouvrage de référence pour tout chercheur en herbe intéressé par le transport des photons.
4. Stabilité hydrodynamique et hydromagnétique (1952-1961). Le livre consacré à ce sujet est également toujours d’actualité. Les chercheurs en mécanique des fluides s’y réfèrent souvent.
5. Stabilité des figures d’équilibre ellipsoïdales (1961-1968). Le livre Ellipsoidal Equilibrium Figures traite de la forme que prennent les systèmes rotatifs autogravitationnels.
6. La théorie générale de la relativité et l’astrophysique relativiste (1962-1971).
7. La théorie mathématique des trous noirs (1974-1983). Le livre décrit les résultats de l’étude de la théorie des trous noirs de Kerr, décrit les solutions générales des équations d’Einstein.
8. Étude des «Débuts» de Newton (1984-1995) et rédaction d’un livre présentant son point de vue sur les travaux de Newton.
Derniers jours
Le 21 août 1995, le cœur de Subramanian Chandrasekar s’est arrêté. Il s’agit d’une insuffisance cardiaque aiguë. L’incident s’est produit à l’hôpital de l’université de Chicago. Le scientifique n’a pas vécu longtemps, jusqu’à l’âge de 85 ans. Lalita est décédée le 2 septembre 2012, survivant à son mari de 18 ans. Ils n’ont pas eu d’enfants ensemble.
Date de publication: 12-26-2023
Mettre à jour la date: 12-26-2023