ताऱ्यातील ऊर्जेचा स्रोत त्यातील आण्विक इंधनाचे ज्वलन हा असतो. ताऱ्याचे स्वत:च्या गुरुत्वाकर्षणामुळे आकुंचन होत असते, तर आण्विक इंधनाच्या ज्वलनातून निर्माण होणाऱ्या उष्णतेमुळे तो प्रसरण पावत असतो. ताऱ्याच्या आयुष्यातील बराचसा काळ ही दोन्ही बले तुल्यबळ असतात. ताऱ्यातील आण्विक इंधन संपल्यावर मात्र स्वत:च्याच गुरुत्वाकर्षणामुळे ताऱ्याचे आकुंचन होऊ लागते. त्यानंतर ताऱ्याचे बाह्य आवरण अवकाशात विखुरले जाऊन, सुमारे एक कोटी अंश सेल्सियस तापमानाचा अतिउष्ण गाभा मागे राहतो. या गाभ्याला ‘श्वेतखुजा तारा’ म्हटले जाते. या श्वेतखुज्या ताऱ्याची घनता पाण्याच्या घनतेच्या तुलनेत लक्षावधीपट भरते. या प्रचंड घनतेमुळे श्वेतखुज्या ताऱ्यातील अणुकेंद्रके तसेच इलेक्ट्रॉन अत्यंत जवळ आलेले असतात. मात्र इलेक्ट्रॉन निर्माण करत असलेल्या एका विशिष्ट प्रकारच्या दाबामुळे, ही अणुकेंद्रके व इलेक्ट्रॉन एकत्र मात्र येत नाहीत. सन १९३० पर्यंत, सर्व ताऱ्यांचे शेवटी श्वेतखुज्या ताऱ्यांत रूपांतर होत असल्याची संशोधकांची समजूत होती. इंग्लंडमधील केम्ब्रिज विद्यापीठात संशोधन करणाऱ्या सुब्रह्मण्यन् चंद्रशेखर यांनी १९३० च्या दशकात ताऱ्याच्या स्थैर्याशी संबंधित सैद्धान्तिक अभ्यास सुरू केला. ताऱ्याच्या गाभ्याचे वस्तुमान जर एका ठरावीक मर्यादेपेक्षा अधिक असले, तर त्यातील इलेक्ट्रॉन आणि अणुकेंद्रके वेगवेगळी राहू शकत नसल्याचे त्यांना आढळले. कारण अशा ताऱ्याच्या गाभ्याची घनता इतकी प्रचंड असेल, की इलेक्ट्रॉन निर्माण करत असलेला दाब अणुकेंद्रके व इलेक्ट्रॉनना एकमेकांपासून दूर ठेवण्यास पुरेसा ठरणार नाही. या संशोधनाचे निष्कर्ष त्यांनी १९३१ साली ‘अ‍ॅस्ट्रोफिजिकल जर्नल’ या नियतकालिकात प्रसिद्ध केले. आपल्या शोधनिबंधात चंद्रशेखर यांनी श्वेतखुज्या ताऱ्यांचे वस्तुमान सूर्याच्या वस्तुमानाच्या तुलनेत जास्तीतजास्त ९१ टक्के असल्याचे नमूद केले. यानंतर अल्पकाळातच प्रसिद्ध केलेल्या सुधारित निष्कर्षांनुसार या श्वेतखुज्या ताऱ्यांचे कमाल वस्तुमान हे सूर्याच्या वस्तुमानाच्या तुलनेत १.४४ पट इतके असल्याचे त्यांनी दाखवून दिले. श्वेतखुज्या ताऱ्याच्या या कमाल वस्तुमानालाच ‘चंद्रशेखर मर्यादा’ म्हटले जाते. चंद्रशेखर यांच्या मते, ताऱ्याच्या गाभ्याचे वस्तुमान यापेक्षा अधिक असल्यास त्याचे रूपांतर श्वेतखुज्या ताऱ्यात न होता, त्याचे भवितव्य वेगळे असायला हवे. चंद्रशेखर मर्यादेपेक्षा अधिक वस्तुमान असलेला श्वेतखुजा तारा अजूनपर्यंत सापडलेला नाही. चंद्रशेखर यांना या संशोधनाबद्दल १९८३ साली भौतिकशास्त्राचे नोबेल पारितोषिक देण्यात आले. डॉ. वर्षां चिटणीस मराठी विज्ञान परिषद, वि. ना. पुरव मार्ग, चुनाभट्टी, मुंबई २२ office@mavipamumbai.org
