Ньютон для «чайников»
1,44 массы Солнца, не более — столько, согласно пределу Чандрасекара, должна «весить» звезда, чтобы не угодить в разряд нейтронных, а остаться в статусе белого карлика.
Это открытие двадцатилетнего индийского студента затмило все остальные, куда более основательные исследования именитого члена всевозможных академий наук, в коего по прошествии многих лет он превратился. Сегодня мир отмечает 100 лет со дня рождения выдающегося астрофизика и физика-теоретика Субраманьяна Чандрасекара.
Холодное разреженное облако межзвездного газа, главным образом водорода и гелия, сжимающееся под действием собственного тяготения, — вот что представляет собой звезда в начале своей жизни. Далее энергия притяжения превратится в тепло, и когда температура достигнет нескольких миллионов градусов, сжатие прекратится, уступив место термоядерному синтезу. Когда же запас «топлива» будет исчерпан, то есть весь водород превратится в гелий, ядро звезды, не выдержав собственного веса, начнет сжиматься, а гелий — за счет повышения температуры — превращаться в еще более тяжелые элементы.
В зависимости от содержания элементов тяжелее гелия газопылевое облако может «зажечься» раньше или позже, гореть ярче или тусклее, меньше или дольше, но это уже детали. В целом же описанный путь проходит в своем развитии каждая звезда. А вот что произойдет дальше, не так однозначно — все зависит от массы центральной части звезды. Если масса ядра не превышает предела Чандрасекара, она тихо-мирно превратится в белого карлика — такова судьба большинства звезд, в том числе и нашего родного Солнца. В противном случае быть более «эффектному» концу — появится либо нейтронная звезда, либо черная дыра…
Восемьдесят лет назад астрофизика еще не проникла во все эти тайны мироздания. Но завораживающая эволюция звезд не давала покоя талантливому выпускнику Мадрасского университета. Он думал о звездах в дороге, когда на именную стипендию от индийского правительства направлялся в Кембридж продолжать образование. Можно только представить, как вдохновляла сына рядового помощника инспектора железных дорог скорая встреча с Храмом Науки, в стенах которого в разное время трудились его кумиры: Ньютон писал «Математические начала натуральной философии», Максвелл работал над «Трактатом по электричеству и магнетизму», Томсон открывал электрон… Такой стажировке мог позавидовать даже его дядя Венката Раман — гордость семьи, нобелевский физик, первооткрыватель комбинационного рассеяния.
В Кембридже наставниками Чандрасекара стали именитые Ральф Фаулер и Поль Дирак. А чуть позже благодаря их деятельной заботе многообещающий физик продолжил «подковываться» у Нильса Бора в Копенгагене, в Институте теоретической физики. Результаты не заставили себя ждать: основательные работы по «звездной» тематике стали выходить из-под его пера уже в начале 1930-х годов…
Так уж складывается, что вручение Нобелевской премии нет-нет, да и привнесет горечи самим лауреатам. Например, Резерфорд по праву считал себя первооткрывателем атомных миров, а получив премию за объяснение химических превращений в радиоактивных семействах, с невеселой иронией подшучивал над собственным нежданным «превращением» в химика. Эйнштейна наградили за открытие фотоэффекта, которое он сам считал частным явлением, несоизмеримым по значимости даже со специальной — не говоря уже об общей — теорией относительности… Когда Нобелевскую премию принимал 73-летний Субраманьян Чандрасекар — «за теоретические исследования физических процессов, играющих важную роль в строении и эволюции звезд», он с горечью заметил, что в данной формулировке отражено почтение лишь к его самым ранним работам, в то время как труды всей остальной жизни — очевидно, более значимые для него самого — не оценены по достоинству.
Чандрасекар ко всему подходил с восточной основательной щепетильностью, отдавая исследованию все свои жизненные силы. Сил было много, а круг интересов — необычайно широк. Так, в 1929—1939 годах он занимался исследованием звездных структур, в 1939—1943-м сконцентрировался на звездной динамике. Следующие семнадцать лет были посвящены квантовой теории. Потом — одиннадцатилетние исследования вопросов гидродинамической и гидромагнитной устойчивости. В 1960-х годах он занимался равновесием и устойчивостью эллипсоидальных фигур, а также вопросами общей теории относительности, в 1970-х — математической теорией черных дыр, в 1980-х работал над теорией ускорения гравитационных волн. А последние годы жизни ученый посвятил популяризации натурфилософии: в 1995 году он выпустил «Принципы Ньютона для обывателя». Чандрасекару было тогда без малого восемьдесят пять.