Il limite di Chandrasekhar è un valore importante in astrofisica. È il limite di massa al quale un corpo astrale non rotante non può più essere sostenuto dalla pressione dei gusci di elettroni nei suoi atomi e si verifica il collasso gravitazionale. Il limite di Chandrasekhar è di circa 1.4 masse solari, o 2.85×1030 kg. L’uso del limite di Chandrasekhar è fondamentale nell’analisi dell’evoluzione e della scomparsa delle stelle.
Il limite di Chandrasekhar entra in gioco quando il combustibile nucleare in una stella si esaurisce. Durante la normale vita della stella, la pressione verso l’esterno delle reazioni nucleari contrasta la forza di contrazione della gravità. Alla fine, consuma tutto il suo combustibile a idrogeno e si discosta dalla sequenza principale. Da lì è tutto in discesa. La stella fonde nuclei sempre più pesanti fino a quando non le mancano la temperatura e la densità nel suo nucleo per fondere qualcosa di più, o il nucleo si trasforma in ferro, che è il prodotto di fusione più pesante che non può essere fuso per produrre più energia.
Durante i turbolenti ultimi milioni di anni della sua vita, molte stelle espellono la maggior parte della loro massa sotto forma di vento solare, lasciandosi dietro un nucleo molto più piccolo. Se il nucleo ha una massa inferiore al limite di Chandrasekhar, formerà una nana bianca, un corpo delle dimensioni della Terra ma con una massa simile al Sole. Se ha più massa del limite di Chandrasekhar, collasserà per formare una stella di neutroni o un buco nero, un processo con il potenziale per avviare una supernova.
Una stella di neutroni è un aggregato di materia con così tanta densità che consiste principalmente solo di neutroni spinti direttamente insieme. Gli elettroni con carica negativa e i protoni con carica positiva si combinano per formare neutroni neutri, e questo forma l’intera materia nella stella. Una stella di neutroni pesa più del nostro Sole ma ha le dimensioni di una città, con un diametro di circa 20 km.
Le stelle più pesanti collassano per formare buchi neri, punti di volume zero e densità infinita. Questi oggetti sono adorati sia dagli appassionati di fantascienza che dai fisici teorici.