Astăzi, întrebați orice astronom care Soarele și alte stele sunt alcătuite și vi se va spune „Hidrogen și heliu și urme de alte elemente”. Știm acest lucru printr-un studiu al luminii solare, folosind o tehnică numită „spectroscopie”. În esență, disecționează lumina soarelui în lungimile sale de undă componente numite spectru. Caracteristici specifice din spectru spun astronomilor ce elemente există în Sun atmosfera. Vedem hidrogen, heliu, siliciu, plus carbon și alte metale comune stele și nebuloase din întregul univers. Avem aceste cunoștințe datorită lucrărilor de pionierat efectuate de dr. Cecelia Payne-Gaposchkin de-a lungul carierei sale.
Femeia care a explicat Soarele și stelele
În 1925, studenta de astronomie Cecelia Payne a apelat la teza de doctorat pe tema atmosferelor stelare. Una dintre cele mai importante descoperiri ale sale a fost că Soarele este foarte bogat în hidrogen și heliu, mai mult decât au crezut astronomii. Pe baza acesteia, ea a ajuns la concluzia că hidrogenul este elementul principal al tuturor stelelor, ceea ce face ca hidrogenul să fie cel mai abundent element din univers.
Are sens, deoarece Soarele și alte stele fuzionează hidrogenul în miezurile lor pentru a crea elemente mai grele. Pe măsură ce îmbătrânesc, stelele fuzionează și acele elemente mai grele pentru a le face pe cele mai complexe. Acest proces de nucleosinteză stelară este ceea ce populează universul cu multe dintre elementele mai grele decât hidrogenul și heliul. Este, de asemenea, o parte importantă a evoluției stelelor, pe care Cecelia a căutat să o înțeleagă.
Ideea că stelele sunt făcute în mare parte din hidrogen pare a fi un lucru foarte evident astăzi pentru astronomi, dar pentru vremea sa, ideea Dr. Payne a fost uimitoare. Unul dintre consilierii ei - Henry Norris Russell - nu a fost de acord cu aceasta și a cerut-o să o scoată din apărarea tezei. Mai târziu, a decis că este o idee grozavă, a publicat-o pe cont propriu și a obținut creditul pentru descoperire. A continuat să lucreze la Harvard, dar, de timp, pentru că era femeie, a primit o remunerație foarte mică, iar orele pe care le-a predat nu au fost recunoscute nici măcar în cataloagele de cursuri la acea vreme.
În ultimele decenii, creditul pentru descoperirea și lucrările ulterioare i-a fost restaurat doctorului Payne-Gaposchkin. Ea este, de asemenea, creditată de a stabili acest lucru stelele pot fi clasificate după temperaturile lor și au publicat peste 150 de lucrări pe atmosfere stelare, spectre stelare. De asemenea, a lucrat cu soțul ei, Serghei I. Gaposchkin, pe stele variabile. A publicat cinci cărți și a câștigat o serie de premii. Și-a petrecut întreaga carieră de cercetare la Harvard College Observatory, devenind în cele din urmă prima femeie care a prezidat un departament la Harvard. În ciuda succeselor care ar fi câștigat astăzi bărbați astronomi laude și onoruri incredibile, ea s-a confruntat cu discriminare de gen de-a lungul unei mari părți a vieții. Cu toate acestea, acum este sărbătorită ca un strălucitor și original gânditor pentru contribuțiile sale care ne-au schimbat înțelegerea modului în care stelele funcționează.
Ca una dintre primele grupuri de astronomii de la Harvard, Cecelia Payne-Gaposchkin a învârtit un traseu pentru femei în astronomie, pe care multe le citează ca fiind propria lor inspirație pentru a studia stelele. În 2000, o sărbătoare centenară specială a vieții și științei ei la Harvard a atras astronomi din întreaga lume pentru a discuta despre viața și descoperirile ei și cum au schimbat fața astronomiei. În mare parte datorită muncii și exemplului ei, precum și exemplul femeilor care s-au inspirat din ea curaj și intelect, rolul femeilor în astronomie se îmbunătățește încet, cu atât mai mult o selectează ca profesie.
Un portret al savantului de-a lungul vieții
Dr. Payne-Gaposchkin s-a născut ca Cecelia Helena Payne în Anglia la 10 mai 1900. S-a interesat de astronomie după ce a auzit că Sir Arthur Eddington descrie experiențele sale într-o expediție de eclipse din 1919. A studiat apoi astronomia, dar pentru că era femeie, i s-a refuzat un grad de la Cambridge. A plecat din Anglia în Statele Unite, unde a studiat astronomia și și-a luat doctoratul de la Radcliffe College (care acum face parte din Universitatea Harvard).
După ce și-a luat doctoratul, dr. Payne a continuat să studieze mai multe tipuri diferite de stele, în special cele mai strălucitoare "înalte" luminozitate„stele. Principalul ei interes a fost să înțeleagă structura stelară a Căii Lactee, iar ea a studiat în cele din urmă stele variabile din galaxia noastră și Nori Magellanici din apropiere. Datele ei au jucat un rol important în determinarea modurilor prin care stelele se nasc, trăiesc și mor.
Cecelia Payne s-a căsătorit cu colegul astronom astronom Serge Gaposchkin în 1934 și au lucrat împreună la stele variabile și alte ținte de-a lungul vieții. Au avut trei copii. Dr. Payne-Gaposchkin a continuat să predea la Harvard până în 1966 și și-a continuat cercetările în stele cu Observatorul Astrofizic Smithsonian (cu sediul central la Centrul pentru Astrofizică din Harvard. Ea a murit în 1979.