Cecilia en Harvard en 1925(en el círculo)
ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA
Nació el 10 de mayo de 1900,en Wendover(Inglaterra), hija de Edward Payne, músico e historiador y de Emma. Su padre murió cuando tenía 4 años, y su madre observando las aptitudes de su hija y que quería ser científica, la matriculó en la St.Paul´s School , un College sólo para chicas de Londres, destacando en Botánica y Física y Química. Sus buenas notas le consiguieron una beca en la Newnham College de la universidad de Cambridge, donde ingresó en 1919. Allí estudió con Rutherford [1] y con Eddington, que fue el profesor que le inculcó el gusto por la astronomía, dejando la botánica de lado [2] .
En Cambridge, conoció a
Harlow Shapley, director del observatorio de Harvard, que alentó y estimuló sus
estudios de astronomía, y dado que estaba creando un programa de postgrado en su
observatorio, la contrató como becaria de investigación, trasladándose Cecilia
Payne a Estados Unidos en 1923, para hacer un doctorado en la Universidad de
Harvard bajo la dirección de Shapley, sobre atmósferas estelares
Cecilia Payne se basó en la física que había
aprendido en Cambridge para analizar este conjunto único de datos con las
últimas teorías. El origen de las líneas espectrales había sido
establecido solo una década antes, en 1913, por la temprana teoría cuántica del
átomo de hidrógeno de Niels Bohr, más tarde ampliada por otros. Estas
teorías se aplican a los átomos neutros. La gran intuición de Payne fue
apreciar que los espectros de los átomos excitados o ionizados (como los que se
producirían en la atmósfera exterior caliente de una estrella) diferían de los
de los átomos neutros de la misma especie.
Payne calculó la abundancia relativa de cada elemento visto en los espectros estelares. Para 15 de ellos, desde litio hasta bario, los resultados fueron similares para diferentes estrellas mostrando un paralelo sorprendente con la composición de la Tierra. Esto coincidía con la creencia de los astrónomos de la época de que las estrellas estaban hechas del mismo material que la Tierra. Pero luego vino una gran sorpresa: su análisis también mostró que el hidrógeno era un millón de veces más abundante que los demás elementos. El helio, por su parte, era mil veces más abundante. La conclusión de que el Sol estaba hecho casi en su totalidad de hidrógeno lo cual se convirtió en un problema para Henry Russell, director del Observatorio de Princeton y un firme defensor de la idea de que la Tierra y el Sol tenían la misma composición. Russell quedó impresionado hasta que leyó su resultado para el hidrógeno [3] . Sin la aprobación de Russel, su tesis no tenía ningún respaldo, así que en la versión final de su tesis, repudió esa parte de su trabajo al escribir: "La enorme abundancia derivada de [hidrógeno y helio] es casi seguro que no es real". Pero en 1929, Russell publicó su propia derivación de la abundancia estelar de los elementos, incluido el hidrógeno, utilizando un método diferente. Citó el trabajo de Payne y señaló que sus resultados para todos los elementos, incluida la gran abundancia de hidrógeno, coincidían notablemente con los de ella. Sin decirlo directamente, el artículo de Russell confirmó que todo, el análisis de Cecilia Payne era correcto y que ella fue la primera en descubrir que el Sol está hecho principalmente de hidrógeno [4] .
Cecilia en Harvard en 1925(en el círculo)
[1]
“Siendo la única mujer en
la clase de Rutherford, y sentándose en primera fila como marcaban las ordenanzas
universitarias en cada conferencia Rutherford me miraba fijamente y comenzaba
con voz estertórea “Damas y caballeros, con gran recochineo por parte de los
alumnos.. y yo deseando que me tragara la tierra. Esto hizo que a partir de
entonces siempre me sentara en la última fila en todas las conferencias”
[2] “Un día le dije que me gustaría ser astrónoma. Después de muchos desaires me dijo: No veo ninguna objeción insuperable, pero me advirtió que después de Cambridge no habría oportunidades para una astrónoma en Inglaterra”.
[3]
Luego le
escribió a Cecilia Payne que debe haber algo mal con la teoría porque “es
claramente imposible que el hidrógeno sea un millón de veces más abundante que
los metales”.
[4]
Shapley
imprimió el trabajo como una monografía y vendió 600 copias. El mayor
elogio llegó casi 40 años después, cuando el distinguido astrónomo Otto Struve calificó a Stellar Atmospheres como “la tesis doctoral más
brillante jamás escrita en astronomía”.
[5] 2500 dólares al año
[6]
En un intento
de fijarla en un puesto en la universidad, Shapley se acercó al decano y al
presidente de Harvard, Lawrence Lowell,
pero se negaron. Lowell le dijo a Shapley que Miss Payne (como se la
conocía entonces) “nunca tendría un puesto en la Universidad mientras él
viviera” (se retiró en1933).
[7] Tuvieron 3 hijos
Cecilia Payne, astrónoma en Harvard
Cecilia en Cambridge
Cecilia en Cambridge
Cecilia Payne, astrónoma en Harvard
Cecilia en Harvard en 1929(en el círculo), en una representación teatral
Cecilia en Harvard
Después de completar su tesis,
Payne se quedó en el observatorio con Shapley, pero en una situación
anómala. Ella quería continuar con la investigación astrofísica, pero como
Shapley le pagaba un mínimo salario
[5]
como
su "asistente técnico", sintió que podía dirigirla como si fuera una
de las “computadores de Harwvard” y la puso a
trabajar midiendo el brillo de las estrellas, una proyecto rutinario que no la
comprometía mucho. Shapley también la hizo enseñar cursos de posgrado,
pero sin el título de "instructora", y mucho menos
"profesor"
[6]
.
En un viaje a través de Europa, en 1933, conoció en
Alemania al astrofísico ruso Sergei Gaposchin,al que
ayudó para conseguir un visado para los Estados Unidos, casándose en marzo de
1934
[7]
.
Debido a los perjuicios en la universidad
norteamericana, solo en 1938, consiguió el título de astrónoma y el New York Times
el 21 de junio de 1956, informó que Cecilia Payne Gaposchkin era la primera mujer en obtener una cátedra en Harvard. Meses mas tarde se convertiría en Directora del Departamento de
Astronomía.
Hasta su fallecimiento el 7 de diciembre de 1979 escribió varios libros sobre “Las estrellas de alta luminosidad” , “Las estrellas variables”
Cecilia Payne, catedrática
Cecilia Payne, catedrática
Cecilia Payne y su marido en México en 1779
ALMACÉN