BİLİNMEZİ BULMAK: SUBRAHMANYAN CHANDRASEKHAR

SUBRAHMANYAN CHANDRASEKHAR KİMDİR?

Chandrasekhar, 19 Ekim 1910 yılında Pencap’ta dünyaya geldi. 10 kardeşli bir ailenin en büyük dördüncü üyesiydi. On iki yaşına kadar evde özel eğitim gören Chandrasekhar, toprak sahibi bir aileden geliyordu. Lise eğitimini 1922-25 yılları arasında Madras’ta bir Hindu Orta Okulunda yaptı. Subrahmanyan, Madras Üniversitesi’nde eğitim gördü. Bitirme tezi, Compton Olayı üzerine idi. Doktora eğitimine Hindistan Devlet Bursu ile Cambridge Üniversitesi’nde devam etti. Akademik çalışmaları İstatistiksel mekanik üzerineydi.

Chandrastesekhar’ın astrofizik ile tanışması Royal Astronomical Society Profesörü Edward Arthur Milne ile tanışmasıyla yaşandı. İstatistiksel mekanikte incelediği fenomenlerin yıldız gözlemlerinin verileriyle denkleştiğini gören Chandrasekhar, bu alana yönelmeye karar verdi. Dejenere olmuş yıldızların veri analizleri üzerine yaptığı çalışmalardan dolayı Cambridge Üniversitesi’nden madalya aldı.

William Alfred Fowler ile birlikte 1983’te kara deliklerin yüksek kütleli yıldızların evrimlerinin son aşamalarından biri olduğunu matematiksel teori haline getirdiklerinden dolayı Nobel Fizik Ödülünü kazanmıştır. 1930 Nobel Fizik Ödülü sahibi Chandrasekhara Venkata Raman’ın yeğenidir. Chandrasekhar limiti olarak bilinen astrofizik kavramını ortaya atmıştır. 26 tane kitabı bulunmaktadır.

CHANDRASEKHAR LİMİTİ

Chandrasekhar limiti, astrofizikte kararlı bir beyaz cücenin sahip olabileceği en büyük kütledir. Bu limiti ilk defa Wilhelm Anderson ve E. C. Stoner hesaplamış, ancak adını bu hesapları 1930 yılında daha hassas olarak yapan Subrahmanyan Chandrasekhar’dan almıştır.

Büyük bir yıldız patladığında arkasında kalan ışık yaymayan, ama başka ışınları yansıtabilen beyaz cüceler içindeki atomlar, muazzam kütleden dolayı sıkışırlar. Bu sıkışma atom bazında, elektronların atom çekirdeğine yaklaşmasına neden olur. Yaklaştıkça elektronların teorik olarak ışık hızına yakın hızlarda hareket etmesi gerektiğinden Rölativite Teorisi kullanılması gerekir. Hint fizikçi Subrahmanyan Chandrasekhar 1930’da yaptığı çalışmalarında durumu Fermi gazları üzerinde inceleyerek elektronların çekirdeğe düşmesi noktasını tanımlamıştır. Teorik olarak bu nokta kara deliklerin mümkün olduğunu, elektronların çekirdeğe düşebileceği bir kütlenin tamamen kendi içine çöktüğünü ortaya çıkarmıştır.

Günümüzde Chandrasekhar limiti yaklaşık 1,4 Güneş kütlesi olarak kabul edilir. Bu kütlenin altındaki beyaz cücelerdeki dejenere elektron basıncı, yıldızın daha fazla içine çökmesine engel olur. Beyaz cüceler zamanla soğuyup kara cüce hâline gelene kadar beyaz cüce olarak kalırlar. Bu limiti aşan beyaz cücelerdeki çekim kuvveti dejenere elektron basıncına galip gelir ve bu yıldızlar daha etkili bir şekilde içlerine çökerler. Bu çökmenin sonucunda bir nötron yıldızına ya da kara deliğe dönüşürler.

Kritik kütle Mkrit için.

  • ħ: Azaltılmış Planck Sabiti
  • c: Işık Hızı
  • G: Yerçekimi sabiti
  • μe: Yıldızın kimyasal bileşimine bağlı olan elektron başına ortalama moleküler ağırlık
  • mH: Hidrojen atomunun kütlesi
  • ω0
    3 ≈ 2.018236: Lane-Emden denkleminin çözümüyle bağlantılı sabit
  • ħc/G Planck Kütlesi olduğuna göre limit de şu mertebedendir:

Sınırlayıcı kütle, büyük merkezi yoğunluğun limiti alınarak Chandrasekhar’ın beyaz cüce denkleminden resmi olarak elde edilebilir.

Limitin bu basit model tarafından verilenden daha doğru bir değeri, elektronlar ve çekirdekler arasındaki elektrostatik etkileşimler ve sıfır olmayan sıcaklığın neden olduğu etkiler dahil olmak üzere çeşitli faktörlerin ayarlanmasını gerektirir. Lieb ve Yau göreli çok parçacıklı Schrödinger denkleminden limitin kesin bir şekilde türetilmesini sağladılar.

OKUDUĞUNUZ İÇİN TEŞEKKÜRLER!

Bir Cevap Yazın