О великом учёном, белых карликах и черных дырах
28.12.2021

По традиции в предновогоднем выпуске блога хотелось бы поделиться какой-то удивительной и вдохновляющей историей. Например, об американо-индийском астрофизике Субраманьяне Чандрасекаре. Этот человек, которого близкие звали просто Чандрой, родился в 1910 году в Лахоре – столице Пенджаба, оставшегося за Пакистаном после раздела Британской Индии в 1947 году. Кроме него, в семье было ещё 9 детей. Тем не менее, все они получили хорошее образование. Сам Чандра уже в 19 лет окончил Мадрасский университет с дипломом по физике и, получив специальную стипендию правительства Индии для продолжения образования в метрополии, отправился поступать в аспирантуру Кембриджа.

Ещё будучи студентом Мадрасского университета, он написал свою первую научную статью по теории металлов и решил, что она настолько хороша, что может быть напечатана в престижнейшем лондонском журнале, издававшемся Королевским обществом. Но кто-то из членов этого общества должен был взять на себя ответственность представить её научному миру. Случилось так, что незадолго до этого Чандра прочитал статью выдающегося кембриджского астрофизика Ральфа Фаулера о белых карликах – угасающих нейтронных звёздах. Ему-то он и решил послать свою рукопись, надеясь получить необходимую рекомендацию.

2.png
Фаулер не только прочел её, но и показал другим специалистам. Все вместе они посоветовали автору статьи внести в неё ряд изменений, которые позволили бы им поддержать эту работу. Чандра последовал их советам, и вскоре его статья была напечатана в том самом журнале — «Proceedings of the Royal Society». Через год журнал опубликовал ещё две его статьи. Таким образом, направляясь в Кембридж, Чандра уже имел определенный научный авторитет.

Морской путь в Европу тогда был достаточно продолжительным по времени, что позволило Чандре вернуться к статье Фаулера о белых карликах и не только глубоко заинтересоваться этой темой, но и провести ряд собственных вычислений, уточняющих выводы Фаулера. Когда британский астрофизик увидел эти вычисления, он их не понял, но показал своему коллеге из Оксфорда – космологу Артуру Милну. Результат был тот же – непонимание. Между тем, уже в этой работе Чандра неявно высказал идеи, которые позже станут основой его собственной теории, объясняющей особенности эволюции белых карликов.

3.jpeg
Британский период карьеры индийского ученого, продолжавшийся четыре года, был ознаменован как удачами, так и неудачами. Кто-то из его коллег видел в нём подающего большие надежды молодого ученого, а кто-то – только «странного индийца». В любом случае, это был важный период, поскольку именно в эти годы Чандре удалось попасть на стажировку ещё и в Копенгаген к Нильсу Бору, защитить диссертацию и получить докторскую степень, стать членом Королевского астрономического общества, опубликовать несколько серьёзных статей; поработать вместе с немецким физиком и будущим Нобелевским лауреатом Максом Борном; познакомиться с «отцом» водородной бомбы Эдвардом Теллером и автором теории относительности Альбертом Эйнштейном и другими выдающимися учеными.

В 1934 году Чандра побывал и в Советском Союзе, где в Ленинградском государственном университете прочел первый в СССР курс по теоретической астрофизике. В 1935 году он представил лондонскому Астрономическому обществу свои главные наработки по белым карликам и был… жёстко раскритикован за слишком смелые гипотезы и выводы, что стало для него тяжелым ударом на долгие годы.

4.jpeg

5.jpegВскоре после этого Чандра получил предложение от президента Чикагского университета Роберта Хатчинса занять должность ассистента-исследователя Йеркской обсерватории, что выглядело, на первый взгляд, очень странно. Ведь, учитывая имеющиеся у Чандры достижения, должность и оплата были достаточно низкими. Кроме того, они не требовали личного вмешательства президента университета. Как выяснилось позже, всё это было связано с тем, что в 1930-е годы в Чикагском университете были ещё очень сильны расистские настроения. Многие его профессора решительно возражали против приема на работу специалиста по теоретической астрономии, поскольку он был из Индии и «не белым». Президенту университета пришлось отстаивать своё решение и лично приглашать индийского астрофизика.
Несмотря на непрестижную должность и скромную оплату, Чандра принял это предложение и отправился за океан. Главным мотивом для него стала возможность заниматься исследованиями в лучшей в мире обсерватории, каковой в течение нескольких десятилетий была Йеркская. С 1936-го и по 1995-й (год смерти) жизнь и работа Чандры были связаны с Чикагским университетом.
6.jpeg

История самой Йеркской обсерватории тоже очень интересна. Она была открыта в 1897 году по инициативе профессора Джорджа Хейла, которому удалось убедить финансового магната и теневого бизнесмена Чарльза Йеркса инвестировать её строительство и оснащение. В обсерватории был установлен рефракторный телескоп (1,02 м), долгие годы остававшийся самым большим в мире. Сразу после своего открытия в 1897 году обсерватория Йеркса стала центром науки США. По сути, это была «мегасайнс» своего времени. Несмотря на то, что обсерватория входила в структуру Чикагского университета, она была построена за 130 км от города – вдали от промышленной сажи Чикаго. Тем сотрудникам, которые в ней работали, приходилось либо жить в местной деревушке Уильямс-Бэй, либо каждый день преодолевать расстояние в 260 км от дома до работы и обратно.

На новом месте идеи Чандры многим тоже казались странными. Когда ему, наконец-то, «доверили» вести курс лекций в астрономической лаборатории при обсерватории, к нему записалось всего два студента. Его коллеги, гордившиеся курсами с высокой посещаемостью, откровенно над ним смеялись. Они были уверены, что Чандра отменит свои лекции, чтобы не преодолевать каждый раз 260 километров из-за двух человек. Но не на того напали: он приступил к работе и возглавил самую маленькую в истории университета исследовательскую группу. Не до смеха его коллегам стало тогда, когда спустя годы именно эти два студента, ставшие выдающимися учеными, получили Нобелевскую премию по физике. А в 1983 году её получил и сам Субраманьян Чандрасекар.

8.jpeg
За годы упорной работы Чандре удалось не только внести огромный вклад в различные области астрофизики, теорию эволюции белых карликов, но и обогатить математическую теорию черных дыр; создать современную версию книги Исаака Ньютона «Математические начала натуральной философии»; выпустить 46 докторов наук. При всей своей колоссальной загруженности Чандра почти 20 лет был редактором «Астрофизического журнала» («Astrophysical Journal»), превратившегося под его руководством из скромного научного издания в «визитную карточку» Американского астрономического общества и выходившего 24 (!) раза в году. В честь выдающегося ученого была названа рентгеновская обсерватория НАСА «Чандра», вращающаяся вокруг Земли.

9 обсерватория НАСА.png

Британский математик Роджер Пенроуз писал:

«О чем я больше всего вспоминаю, думая о Чандре? Нет сомнения, что он был великим и очень результативным ученым, к тому же в высшей степени оригинальным мыслителем. Он отличался исключительным трудолюбием, организованностью и умением мыслить системно. Свои задания он формулировал очень четко и подчас жестко, но никогда никому не отказывал в признании достоинств. В дружбе он был предан, надежен и абсолютно честен, а гордость совмещалась в нем с ранимостью. Он не слишком любил критику, и мог даже отвечать на нее не лучшим образом, однако всегда был чрезвычайно великодушен по отношению к тем, кто находил у него настоящие ошибки. Он был всегда вежлив и исполнен достоинства; он был человеком огромной внутренней культуры, умевшим находить и ценить лучшие черты человеческой природы. Он уважал жизнь во всех ее проявлениях и преклонялся перед чудесами природы. Он любил искусство и восторгался творениями его мастеров, ощущая глубокую связь между художественными и научными ценностями».

Мне кажется, что история о Субраманьяне Чандрасекаре может вдохновить и студентов, и преподавателей, и исследователей, хотя она не была гладкой и была полна различными поворотами судьбы, как и жизнь большинства настоящих учёных. Более того, в чертах личностного «портрета» Чандры мы узнаём многих наших коллег по академическому сообществу. Главное, что всех их объединяет, – это огромный интерес к предмету своего научного творчества и желание работать с одаренными молодыми людьми, готовить новое поколение ученых. Вовремя полученное признание в таком деле немаловажно. Программа «Приоритет 2030», одним из победителей которой является Томский государственный университет, – прекрасная возможность заявить о себе и своей исследовательской команде. Дерзайте! Желаю всем быть уверенными в себе, стремиться к настоящим знаниям, уметь отстаивать свои убеждения, вовремя замечать талант в студентах и коллегах и не жалеть ни времени, ни сил на его развитие. И тогда успех будет неизбежным.

Дорогие друзья, поздравляю вас с приближающимся Новым годом! Желаю всем крепкого здоровья и новых жизненных горизонтов!

Ваш Эдуард Галажинский

10.gif


28.12.2021
По традиции в предновогоднем выпуске блога хотелось бы поделиться какой-то удивительной и вдохновляющей историей. Например, об американо-индийском астрофизике Субраманьяне Чандрасекаре