Columna de Astronomía | El científico detrás de los colapsos estelares más monstruosos
El astrofísico indio logró calcular qué pasa dentro de una estrella enana blanca y logró explicar por qué el astro no colapsa y desaparece.
02 de Noviembre de 2016 | 09:11 | Por Leopoldo Infante
Por Leopoldo InfanteAcadémico del Instituto de Astrofísica de la U. Católica de Chile
Doctor de la Universidad de Victoria (Canadá) y fue profesor visitante de las universidades de Princeton y Johns Hopkins (ambas en EE.UU.). Actualmente es profesor titular del Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica de Chile, director del Centro de Astro-Ingeniería UC e investigador del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA), donde lidera el grupo de "Astrofísica Extragaláctica".
Siempre he querido escribir algo sobre "Chandra", Subrahmanyan Chandrasekhar (1910-1995), el gran astrofísico indio de principios del siglo XX y por el cual se nombró al observatorio de rayos X de la NASA. Chandra sufrió lo que muchos jóvenes científicos chilenos sufren en sus constantes peregrinajes por el mundo guiados por el sueño de la investigación científica. Cambios de cultura, inserción en medios hostiles, incomprensión, discriminación, fueron algunos de estos remesones. Salió a los 19 años de India. Se fue a Cambridge, Inglaterra, para sus estudios de postgrado en astrofísica, y sólo volvió a su país natal esporádicamente de visita, a pesar de considerar su país como su casa. Chandra hizo su carrera principalmente en Estados Unidos; en Harvard, luego en el Yerkes Observatory y finalmente en Chicago.
Chandra fue un gran astrofísico teórico, matemático, catedrático y guía de muchos estudiantes, además de editor, historiador y un gran escritor. Esculpió su vida de salto en salto, de país en país, de cultura en cultura, de ideas en ideas. Nunca dejó su pasión. En mi opinión, fue uno de los catedráticos más grandes del mundo. "A Chandra no podía importarle menos el 'establishment'. Todo lo que hacía lo hacía por curiosidad en forma muy fructífera", es una gran frase con la que de uno de sus estudiantes lo describió. Constantemente aprendía y comunicaba. Obvio que ganó el Nobel, pero eso es un detalle.
¿Si una estrella es demasiado masiva para terminar su vida como enana blanca, qué le pasa finalmente, cuál es su destino?
Leopoldo Infante
¿Cuál fue su mayor contribución? Chandra era un perfeccionista, no creía en aproximaciones a problemas físicos, sino sólo en soluciones exactas analíticas. Para Chandra un problema físico siempre tenía solución. Era cuestión de perseverar. Para mi gusto su contribución al estudio de estrellas enanas blancas fue fundamental no sólo para comprender cómo funcionan, sino también para tener una mejor comprensión de los procesos astrofísicos en general. Sus ideas, cálculos y teorías dieron origen a preguntas como: ¿Si una estrella es demasiado masiva para terminar su vida como enana blanca, qué le pasa finalmente, cuál es su destino? De aquí nace, nada más y nada menos, el concepto de agujero negro como el último estado del colapso gravitacional.
Que me perdonen los astrofísicos estelares por la simplicidad, pero aquí va la contribución hecha por Chandra a la física de las enanas blancas: Una estrella colapsa por gravedad. Ese colapso es detenido o frenado por la presión de la radiación generada por las reacciones nucleares en la parte central de la estrella. Eventualmente esas reacciones cesan por falta del combustible que las produce. Cuando la estrella agota esa fuerza de reacción al colapso gravitacional ésta se comprime, y su densidad y temperatura aumentan. ¿Qué ocurre? ¿Qué detiene el colapso? Bueno, esto depende de la masa inicial de la estrella. Chandra desarrolló el concepto de "Degeneración Relativista". En pocas palabras, el plasma a temperaturas del orden de millones de grados kelvin contiene electrones que, como nos dice la mecánica cuántica, no pueden compartir los mismos estados de energía. Esto resulta en una presión capaz de sostener el colapso gravitatorio de la estrella. Chandra logró calcular los detalles de este proceso y su masa límite necesaria. ¡Nada mas ni nada menos!
La vida de Chandra es inspiración para los jóvenes no sólo de hoy, sino de todos los tiempos. A pesar de las miles de dificultades para estudiar, para conseguir trabajo, para asegurar financiamiento; a pesar de verse obligado a cambiar de trabajo, de institución, país, a pesar de todo eso, distingo a Chandra como un ícono de vida aferrado a su pasión). Los resultados vienen del esfuerzo. ¡Sin duda!