limite de Chandrasekhar

O limite de Chandrasekhar, assim chamado em homenagem ao físico indiano do mesmo nome, corresponde à massa de uma estrela a partir da qual a pressão de degenerescência dos eletrões não é capaz de contrariar a força da gravidade. Essa massa corresponde a aproximadamente 1,44 massas solares (1,44 M_o) e é atualmente uma das constantes fundamentais da teoria da evolução estelar.
Esta descoberta deve-se a Subramanyan Chandrasekhar, aluno brilhante, que aos 18 anos publicou o seu primeiro trabalho cuja originalidade lhe valeu uma bolsa para se doutorar na Inglaterra. Aos 20 anos de idade, Chandra embarcou para Inglaterra. Na viagem, apesar de sofrer fortes enjoos com os balanços do navio, conseguiu desenvolver uma sofisticada teoria sobre a evolução das estrelas. Nesse estudo, aplicou a relatividade de Einstein e algumas técnicas da mecânica quântica que tinham acabado de ser desenvolvidas por Enrico Fermi e Paul Dirac. O resultado mais surpreendente dos seus cálculos foi a constatação de que nem todas as estrelas terminavam a sua vida como uma anã branca, como pensavam os astrofísicos da época. Chandra descobriu que as anãs brancas só podiam ter massa igual ou inferior a 1,44 M_o, valor que é chamado de limite de Chandrasekhar.
Se uma anã branca ultrapassar esta massa, não é capaz de suportar a sua própria gravidade pela pressão de degenerescência dos eletrões, resultante do princípio de exclusão de Pauli. Uma anã branca que exceda esta massa deve continuar o seu colapso até que uma nova fonte de pressão, a pressão de degenerescência dos neutrões, seja capaz de travar o colapso. As previsões desta teoria são fortemente suportadas pelas observações. Até agora não foi encontrada nenhuma anã branca com massa superior a 1,4 M_o. De facto, a grande maioria das anãs-brancas observadas estão muito longe do limite de Chandrasekhar. Mesmo as estrelas com massas de 2 a 5 M_o perdem massa suficiente na fase de nebulosa planetária para acabar como anãs brancas de massa inferior a 1 massa solar. Estas anãs-brancas são estáveis e apenas continuarão a arrefecer lentamente até ao fim dos tempos.