Schwarzschild était le plus grand astronome allemand des cent dernières années
Karl Schwarzschild (1873-1916) est né à Francfort sur le Main en Allemagne. Il est l’ainé d’une famille juive de six enfants (cinq garçons et une fille). Son père, qui appartient à la communauté des hommes d’affaire de la ville lui transmet le goût de l’effort, alors que sa mère lui communique sa joie de vivre. Karl montre très jeune une grande curiosité pour les étoiles. Il est inscrit jusqu’à l’âge de onze ans à l’école primaire juive de Francfort, puis il entre au « Goethe Gymnasium » pour ses études secondaires où la musique est inscrite au programme. 
À cette époque, Karl économise son argent de poche pour se fabriquer un petit télescope. Son père désirant l’encourager le présente alors à un de ses amis, J. Epstein, professeur de mathématiques à la Philanthropin Academy, qui possède un observatoire astronomique privé. Karl devient ami avec Paul Eipstein, fils du professeur et de deux ans son ainé, qui l’initie à l’utilisation des instruments d’observation tout en lui apprenant les mathématiques de manière bien plus approfondie qu’au lycée, le tout sous le regard bienveillant du professeur. 
Son doctorat en main, Karl devient assistant à l‘observatoire Kuffner d’Ottakrin, à proximité de Vienne. Il consacre une part importante de son temps à la mise au point de techniques photométriques. Il améliore les plaques photographiques et fait figure de pionnier dans la généralisation de leur usage, alors que la brillance des étoiles était encore évaluée à l’œil. En 1900, à l’occasion d’un congrès, Schwarzschild émet la possibilité que l’univers possède une géométrie non euclidienne. Il le décrit avec un rayon de courbure dont il établit la valeur minimum à 2.500 al. De 1901 à 1909, il enseigne à l’université de Göttingen. À la même époque, il s’intéresse à l’orientation de la queue des comètes, toujours opposée au Soleil. Exploitant le principe de pression de radiation, il montre que le diamètre des particules composant la queue de la comète doit être compris entre 0,07 et 1,5 micron. Il s’intéresse aussi au transfert d’énergie près de la surface du Soleil, à l’électrodynamique et à l’optique géométrique. Il obtient un poste à l’observatoire de Postdam mais, en 1914, la guerre éclate et il doit partir sur le front de l’Est, en tant qu’artilleur dans l’armée allemande.
En 1915, il est au front lorsqu’il prend connaissance de la théorie de la relativité générale d’Einstein. Aussitôt, il se met au travail pour trouver quelle peut être l’incidence de cette théorie sur les gravitations des étoiles. Il prend comme hypothèse initiale le cas des étoiles sphériques qui ne tournent pas sur elles-mêmes. En quelque jour, il parvient à définir les lois d’interaction entre les champs magnétiques et la lumière. Il en déduit la courbure de l’espace-temps dans la proximité des étoiles. Il fait parvenir ses résultats à Einstein qui en donne lecture à l’Académie des sciences de Prusse, en janvier 1816. A peine quelques semaines plus tard, il lui envoie un nouveau manuscrit dans lequel il calcule cette fois la courbure de l’espace-temps à l’intérieur d’une étoile.
Ses calculs définissant la géométrie de l’espace autour d’une masse ponctuelle, permettent d’établir le « rayon de Schwarzschild » (Rs) servant à définir les frontières, au-delà desquelles, ni la lumière, ni la matière ne peut échapper à la force gravitationnelle du trou noir.
Les articles de Schwarzschild sur la relativité donnent la première solution exacte des équations gravitationnelles générales d’Einstein, donnant une compréhension de la géométrie de l’espace près d’une masse ponctuelle. Il a envoyé le premier article à Einstein qui a répondu : –
Je ne m’attendais pas à ce que l’on puisse formuler la solution exacte du problème d’une manière aussi simple.
Les travaux présentés dans ces deux articles ont constitué la base d’une étude ultérieure des trous noirs, montrant que des corps de masse suffisamment grande auraient une vitesse d’échappement supérieure à la vitesse de la lumière et ne pourraient donc pas être vus. Cependant, Schwarzschild lui-même précise qu’il croit que la solution théorique est physiquement dénuée de sens, indiquant ainsi très clairement qu’il ne croyait pas à la réalité physique des trous noirs.
Schwarzschild contracte une maladie, privant la communauté scientifique d’un de ses plus brillants esprits qui fut également un des premiers à avoir introduit les méthodes statistiques en astronomie. Il fut renvoyé du front russe en mars 1916 et mourut le 11 mai 1916, à l’âge de 42 ans.
Il a contracté une maladie alors qu’il était en Russie appelée pemphigus, qui est une maladie rare autimmunitaire de la peau. Pour les personnes atteintes de cette maladie, le système immunitaire prend les cellules de la peau pour étrangères et les attaque en provoquant des cloques douloureuses. Du temps de Schwarzschild il n’y avait aucun traitement connu et, après avoir été invalidé à domicile en mars 1916, il mourut deux mois plus tard.
Eddington écrit dans :-
Le large éventail de ses contributions à la connaissance suggère une comparaison avec Poincaré ; mais le penchant de Schwarzschild était plus pratique, et il se délectait autant de la conception des méthodes instrumentales que des triomphes de l’analyse. … sa joie était de parcourir sans restriction les pâturages de la connaissance et, comme un chef de guérilla, ses attaques tombaient là où on les attendait le moins.
Depuis que Schwarzschild est décédé à 42 ans au sommet de ses réalisations, il n’est pas trop surprenant qu’il ait reçu relativement peu d’honneurs de son vivant. Il fut cependant élu à la Société scientifique de Göttingen en 1905, à la Royal Astronomical Society de Londres le 11 juin 1909 et à l’Académie allemande des sciences en 1913. Il a également reçu des honneurs posthumes, en particulier un observatoire, fondé en 1960 à Tautenburg en tant qu’institut affilié à l’Académie allemande des sciences, porte son nom. La dédicace l’a décrit comme : –
… le plus grand astronome allemand des cent dernières années.
Après la réunification de l’Allemagne, l’Institut a été refondé en 1992 et renommé « Thüringer Landessternwarte ‘Karl Schwarzschild’ Tautenburg ». La Société astronomique allemande a créé un poste de conférencier spécial en son honneur en 1959 et une médaille Karl Schwarzschild. Le premier récipiendaire était Martin Schwarzschild, son fils.
Astrophysicien théoricien allemand qui a apporté des contributions pratiques et théoriques à l’astronomie du 20e siècle. Il a développé l’utilisation de la photographie pour mesurer les étoiles variables. Il a également étudié les aberrations géométriques des systèmes optiques en utilisant l’optique de rayon en introduisant une équation de perturbation qu’il a appelée l’Eikonal de Seidel. Alors qu’il était sur le front russe pendant son service militaire, il a calculé les deux premières solutions exactes des équations de champ d’Einstein de la relativité générale, l’une dans un espace vide isotrope statique entourant un corps massif (tel qu’un « trou noir »), et l’autre à l’intérieur d’un corps à symétrie sphérique de densité constante – des travaux qui ont directement conduit à la recherche moderne sur les trous noirs.
Karl Schwarzschild (1873-1916)
https://pg-astro.fr/grands-astronomes/apogee-de-l-astrophysique/karl-schwarzschild.html
https://mathshistory.st-andrews.ac.uk/Biographies/Schwarzschild/
https://www.physicsoftheuniverse.com/scientists_schwarzschild.html