苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡19岁时在1930年从孟买启程的海上算出白矮星的质量上限，1983年分享诺贝尔物理学奖，美国航天局一架X射线天文台以他命名

苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡（Subrahmanyan Chandrasekhar）1930年7月31日离开孟买，时年19岁，带着印度政府的奖学金去剑桥读书，并在航程中完成了一项计算，给白矮星定出了最大质量。这个上限就是今天的钱德拉塞卡极限，约为太阳质量的1.4倍。1983年诺贝尔物理学奖的一半归他，美国航天局1999年发射的旗舰X射线望远镜叫钱德拉X射线天文台（Chandra X-ray Observatory），以他命名。

读索末菲的马德拉斯学生

他1910年生于当时属英属印度的拉合尔，是十个孩子中排行第三的长子。父亲钱德拉塞卡拉·苏布拉马尼亚·艾亚尔（Chandrasekhara Subrahmanya Ayyar）在印度审计和会计部门任职，母亲西塔（Sita）把易卜生的《玩偶之家》译成了泰米尔语。1918年，一家人定居马德拉斯。

1925年起他在管区学院读书，1930年6月拿到物理荣誉学位。芝加哥大学的同事尤金·帕克（Eugene Parker）在美国国家科学院的传记里写道，钱德拉塞卡选物理，是对希望他进文官系统的父亲做的一个折中，而拉马努金给了他激励。与此同时，他的叔叔C·V·拉曼在1930年获得诺贝尔物理学奖，正是钱德拉塞卡离开的那一年。

阿诺德·索末菲（Arnold Sommerfeld）1928年秋天到学院讲学，学生从他那里知道，新的量子统计已经取代了旧的统计。随后他写了一篇关于康普顿散射的论文，1929年1月寄给剑桥的R. H. 福勒（R H Fowler），福勒转交给皇家学会。帕克说，梅格纳德·萨哈邀请这位年轻作者到阿拉哈巴德讨论这篇论文。1930年初，印度政府提供了去英国三年的奖学金，钱德拉塞卡要求跟福勒工作。

船上的计算

据帕克说，船1930年7月31日从孟买开往威尼斯，钱德拉塞卡转乘火车，8月19日到达伦敦。弗里曼·戴森（Freeman Dyson）说那艘船是皮尔斯纳号（Pilsna），属的里雅斯特劳埃德（Lloyd Triestino）公司。

1926年福勒用新的统计解释了白矮星。白矮星是类太阳恒星致密而渐渐暗淡的遗骸，大约一个太阳的质量挤在地球大小的球里。星内的电子被挤得那样紧，量子规则使它们无法再靠得更近，这种抗拒力撑住星体，抵抗自身的引力。福勒假定电子运动缓慢。钱德拉塞卡重新演算，让电子服从爱因斯坦的狭义相对论，因为在这样的密度下，电子的速度接近光速。

这改变了星体收缩时压力的反应方式。按帕克的解释，相对论性气体的指数是4/3，福勒的气体是5/3；指数为4/3时，星体收缩，支撑它的压力增长得不会比引力快。质量超过某个值，就没有什么能阻止坍缩。戴森写道，这个学生在抵达英国之前就完成了计算，对结论从不怀疑。

由此写成的那篇《天体物理学杂志》短文，签署地是剑桥三一学院（Trinity College），日期1930年11月12日，1931年刊在第74卷。文中给出理想白矮星的最大质量是太阳质量的0.91倍，所用的是完全电离物质的分子量2.5，并与E. C. 斯托纳（E C Stoner）早先假设星体密度均匀的估计作了比较。诺贝尔基金会列出的第二篇论文是1931年发表在《皇家天文学会月报》上的《恒星质量的高度坍缩构型》（The highly collapsed configurations of a stellar mass）。戴森写道，福勒态度友好但并不信服，所以钱德拉塞卡没有等他同意，就把短文寄给了美国的杂志。

剑桥，1935年1月

1933年夏天他获得博士学位，同年10月起到1937年任三一学院的奖学研究员（Prize Fellowship）。1934年他在苏联待了一个月，天文学家维克托·安巴楚米扬（Viktor Ambartsumian）敦促他把问题精确地解出来。据帕克说，他用手摇计算器建立了完整的数值解，在1934年底完成。

皇家天文学会1935年1月在伦敦的会议上，他报告了这一结果。爱丁顿秋天里常到他的房间看他，这时请学会秘书给这篇论文双倍的时间，并安排自己紧接着发言，题为《相对论性简并》（Relativistic degeneracy）。帕克引用威廉·麦克雷（William McCrea）为钱德拉塞卡写的讣告说，爱丁顿一开始承认，对相对论性电子气体来说计算是对的，然后论证恒星并不那样表现，这个结果说明理论本身是错的。MacTutor引用他的话，说应该有“一条自然定律，阻止恒星做出这种荒谬的行为”。

帕克写道，泡利、狄拉克和钱德拉塞卡这一代的其他物理学家认为爱丁顿的说法是胡扯。MacTutor补充说，玻尔的圈子和泡利同意钱德拉塞卡的论文，但以太忙为由不愿加入争论。1935年7月在巴黎的国际天文学联合会会议上，爱丁顿就这个问题讲了一小时。钱德拉塞卡在1977年的一次访谈中回忆，他请求主席亨利·诺里斯·罗素（Henry Norris Russell）给他一次答辩的机会，被告知不行。

接受是逐渐来的。1939年，J. 罗伯特·奥本海默（J Robert Oppenheimer）和哈特兰·斯奈德（Hartland Snyder）承认，质量超过极限的冷星没有稳定状态，并算出广义相对论对此后的预言：星体无休止地向内坍落，戴森指出，这就是黑洞。芝加哥大学图书馆的馆藏指南说，这个极限在它遇到反对之后二十多年才被完全接受。钱德拉塞卡1939年在一本教科书里阐述了他的理论，然后转向其他课题。《芝加哥大学杂志》说，在他最后的访谈之一中，他讲到爱丁顿的赞扬带来的早年声名，可能使他丧失继续做科学的动力。

芝加哥，依次钻研七个领域

1936年初访问哈佛时，奥托·斯特鲁维（Otto Struve）和芝加哥大学校长罗伯特·梅纳德·赫钦斯（Robert Maynard Hutchins）向钱德拉塞卡提供了一个职位。他1937年1月进入芝加哥大学教员行列。1936年9月，他在印度与管区学院的同学拉利莎·多赖斯瓦米（Lalitha Doraiswamy）结婚。夫妇二人1953年成为美国公民。

诺贝尔基金会的传记把他的学术生涯分成七个时期，每个时期以一本书收尾：包括白矮星在内的恒星结构（1929至1939年）、恒星动力学（1938至1943年）、辐射转移（1943至1950年）、流体动力学和磁流体动力学稳定性（1952至1961年）、椭球平衡形态（1961至1968年）、广义相对论（1962至1971年）和黑洞数学理论（1974至1983年）。1952到1971年他主编《天体物理学杂志》，指导过至少46名博士生。

帕克的传记里有一件1938年的事。物理科学系主任否决了钱德拉塞卡在校园天文学课程中的任课，显然是因为肤色。赫钦斯推翻了这个决定：“当然要让钱德拉塞卡先生来教。”

1983年的诺贝尔奖

瑞典皇家科学院1983年10月19日宣布了当年的物理学奖。一半授予钱德拉塞卡，“以表彰他对恒星结构和演化有重要意义的物理过程所做的理论研究”。另一半授予加州理工学院的威廉·A·福勒（William A Fowler），他与钱德拉塞卡在剑桥的导师R. H. 福勒不是同一个人，获奖原因是对形成化学元素的核反应的研究。新闻公报称，他二十来岁时做的白矮星结构研究，可能是他最广为人知的成就。

1983年12月8日，他作了诺贝尔演讲。帕克指出，这个奖表彰的是五十年前做的工作，而钱德拉塞卡后来在辐射转移、恒星动力学、等离子体、流体稳定性和引力方面的工作，加在一起比质量极限的贡献更大。

其他荣誉包括1944年当选皇家学会会员，1952年的布鲁斯奖章（Bruce Medal），1953年的皇家天文学会金质奖章，以及美国国家科学奖章。芝加哥大学图书馆的馆藏指南把印度的Padma Vibhushan勋章也列在其中，《芝加哥大学杂志》统计有20个名誉学位和21个学术团体的会员资格。他的最后一本书《给普通读者的牛顿〈原理〉》（Newton’s Principia for the Common Reader）出版于1995年。钱德拉塞卡1995年8月21日在芝加哥去世。

这个极限今天解释什么

在诺贝尔演讲中，钱德拉塞卡指出，质量估计可靠的脉冲星始终接近1.4个太阳质量。Ia型超新星这种爆发的恒星也出现同一个数字，美国航天局的HEASARC把它描述为白矮星被推过极限而死亡。这使它们成为可靠的标准烛光，也就是亮度已知、可以用来判断距离的灯泡。

2011年的诺贝尔物理学奖授予索尔·珀尔马特（Saul Perlmutter）、布赖恩·施密特（Brian Schmidt）和亚当·里斯（Adam Riess），以表彰他们从遥远的超新星发现宇宙的膨胀在加速，诺贝尔基金会说，两个团队用的都是Ia型超新星。劳伦斯伯克利国家实验室介绍的一项2014年分析发现，这类白矮星大多在极限附近或略低于极限，约有百分之一高于极限，所以每一颗是怎样走到爆炸的，仍在研究之中。

黑洞是他1983年的著作《黑洞的数学理论》（The Mathematical Theory of Black Holes）的主题，现在已能被探测和成像。《芝加哥大学杂志》提到2015年LIGO的引力波探测（探测器怎样听到碰撞），以及事件视界望远镜公布的图像（第一张黑洞图像）。

一架叫钱德拉的望远镜

1998年12月21日，美国航天局把先进X射线天体物理设施（Advanced X-ray Astrophysics Facility）改名为钱德拉X射线天文台。名字来自一次公开征集，有来自美国50个州和61个国家的6,000多份参赛作品。航天局的新闻稿说，他在世界上被称作钱德拉，并给出这个词的梵文含义是“月亮”或“发光的”。英国皇家天文学家马丁·里斯（Martin Rees）说，钱德拉塞卡“对我们宇宙的思考，大概比爱因斯坦以来的任何人都更久、更深”。

1999年7月23日，哥伦比亚号航天飞机把天文台送入轨道。四面套叠的反射镜把X射线聚焦到9.2米光学平台末端的探测器上，轨道最远离地球139,000公里，在挡住X射线的大气层之上。运行工作由马萨诸塞州剑桥的史密森天体物理台（Smithsonian Astrophysical Observatory）负责。

来源和历史学家的分歧之处

先说出生日期：诺贝尔基金会和芝加哥大学图书馆给的是1910年10月19日，帕克的传记说是10月13日。

星体由什么构成，决定极限的数值。1931年的论文取分子量2.5，得出0.91个太阳质量。MacTutor说，分子量修订为2.0之后，数字成了1.44。戴森对已经烧完全部氢的恒星给出约1.5，诺贝尔演讲和美国航天局都用约1.4。

对1935年之后的情形，历史学家的解读也不同。阿瑟·米勒（Arthur Miller）在2005年的《恒星帝国》（Empire of the Stars）中认为，钱德拉塞卡从这次交锋中始终没有恢复过来。1991年的传记作者卡梅什瓦尔·瓦利（Kameshwar Wali）2006年在《今日物理》上回应，说米勒对这一发现的叙述夸大而不准确，钱德拉塞卡并不需要为他的物理被承认而奋斗。同一期上，印度天体物理研究所的D. C. V. 马利克（D C V Mallik）引用了钱德拉塞卡1935年3月20日的一封信，那是会议后两个月，信里说他在剑桥的工作得到“最大的同情和鼓励”。

美国航天局1998年的新闻稿说，钱德拉塞卡夫妇1935年移居美国。帕克和诺贝尔基金会则把他们到芝加哥的时间定在1936年底或1937年1月。