10.05.1900 – 07.12.1979

Astrónoma y astrofísica estadounidense, nacida en Gran Bretaña. Propuso en 1925 en su tesis doctoral que la composición de las estrellas estaba relacionada con la abundancia de hidrógeno y helio en el universo, una conclusión innovadora que fue rechazada porque contradecía el conocimiento científico de la época de que no existía diferencia en los elementos entre el sol y la tierra. Observaciones posteriores probaron que ella estaba en lo correcto.

Cecilia Helena Payne nació en Wendover, Inglaterra en el seno de una familia de tres hermanos. Su madre, Emma Leonora Helena era de una distinguida familia prusiana y su padre, Edward John Payne, era abogado e historiador en Londres, pero falleció al cumplir Cecilia los cuatro años de edad, con lo que su madre debió hacer frente a crianza de la familia.

Estudio en St Paul’s Girls’ School y en 1919, obtuvo una beca para entrar en Newnham College, en la Universidad de Cambridge, donde estudió botánica, física y química. Su interés por la astronomía nació luego de asistir a una conferencia de Arthur Eddington sobre su expedición al golfo de Guinea para observar y fotografiar las estrellas cerca un eclipse solar, como una prueba para la teoría general de la relatividad de Einstein. Sobre la conferencia dijo: “Mi mundo se trastornó de tan manera que sentí haber sufrido un ataque de nervios”. Completó sus estudios pero no le dieron un título por ser mujer. ¡Cambridge no otorgó títulos a mujeres hasta 1948!

Payne se dio cuenta de que la única opción profesional en el Reino Unido sería como profesora, de modo que buscó becas que le permitieran mudarse a los Estados Unidos. Gracias a una beca que promovía la participación de la mujer como estudiantes en el observatorio de Harvard, Payne dejó Inglaterra en 1923. La primera estudiante que recibió esa beca fue Adelaide Ames el año anterior. La segunda fue Payne.

Harlow Shapley, el director del observatorio la convenció de que escribiera una disertación para el doctorado y así fue que Payne fue la primera persona en obtener un doctorado en astronomía en Radcliffe College en 1925. En su tesis

«Stellar Atmospheres, A Contribution to the Observational Study of High Temperature in the Reversing Layers of Stars», Payne conseguía relacionar con exactitud los tipos espectrales de las estrellas a sus temperaturas reales al aplicar la teoría de ionización. Demostró que la gran variación en las líneas de absorción estelar se debía a las cantidades diferentes de ionización a diferentes temperaturas, y no a las cantidades diferentes de elementos. Su tesis concluía que el hidrógeno era el elemento constituyente predominante en las estrellas, haciéndolo el más abundante elemento del universo.

Sin embargo, cuando el astrónomo Henry Norris Russell, leyó la disertación de Payne, la disuadió de su conclusión debido a que contradecía el consenso general de la época de que la composición de elementos del sol y la tierra era similar.

Como consecuencia, la misma Payne descubrió sus resultados como «espurios». Unos cuantos años más tarde, el eminente astrónomo Otto Struve describió su trabajo como «la tesis de doctorado más brillante en la historia de la astronomía.» Russell también llegó a las mismas conclusiones cuando obtuvo los mismo resultados. En 1929 publicó sus descubrimientos que sorprendentemente reconocía el trabajo y descubrimiento de Payne, a pesar de lo cual a menudo se le adjudica a Russell este importante descubrimiento.

Luego de su doctorado, Payne estudió las estrellas de alta luminosidad para entender la estructura de la Vía Láctea. Luego estudió todas las estrellas más brillantes que la décima magnitud. Y luego las estrellas variables, con lo que llegó a hacer más de 1.250.000 observaciones con sus asistentes. Amplió el trabajo a las nubes Magellani, agregando 2.000.000 de observaciones de estrellas variables. Estos datos, publicados en su segundo libro, Stars of High Luminosity (1930), se utilizaron para determinar las trayectorias de la evolución estelar y junto a su análisis formaron la base de estudios posteriores.

En 1931, Payne obtuvo la ciudadanía estadounidense. Durante una viaje por Europa en 1933, conoció al astrofísico ruso Sergei I. Gaposchkin en Alemanía con quien se casó en marzo de 1934 y con quien tuvieron tres hijos.

Aunque Payne-Gaposchkin pasó toda su vida en la investigación dentro de Harvard, debido a que se le había negado el título de catedrática, pasó años recibiendo una paga inferior y trabajando en puestos inferiores a su nivel académico.

Shapley intentó que se le diera una mejor posición y en 1938 se le dio el título de Astrónoma. Más tarde Payne pidió que se le diera el título de astrónoma Phillips y en 1943 se la nombró miembro de la American Academy of Arts and Sciences. Ninguno de los cursos que dictó en Harvard fueron registrados en el catálogo hasta 1945.

Cuando Donald Menzel fue nombrado Director del Observatorio de Harvard College en 1954, intentó mejorar su título, y en 1956 fue la primera mujer promovida a profesora de cátedra dentro de la facultad de Artes y Ciencias de Harvard. Luego, con su nombramiento como presidenta del Departamento de Astronomía, también se convirtió en la primera mujer al frente de un departamento en Harvard.

Entre sus alumnos figuran Helen Sawyer Hogg, Joseph Ashbrook, Frank Drake, Harlan Smith and Paul W. Hodge, quienes hicieron importantes contribuciones a la astronomía. Payne-Gaposchkin se retiró de la enseñanza en 1966 y fue nombrada Profesora Emérita de Harvard. Continuó su trabajo de investigación como miembro del Observatorio Astrofísico Smithsoniano y fue editora de los libros y las publicaciones del Observatorio de Harvard durante veinte años.

La carrera de Payne marcó un hito en el trabajo del Observatorio de Harvard y abrió camino a otras mujeres para su aceptación en el orden establecido dentro de una comunidad científica dominada por los hombres.

Entre otras, fue un ejemplo y una inspiración para la astrofísica Joan Feynman, a quien se le repetía constantemente que las mujeres no tenían la capacidad de entender conceptos científicos.

Payne falleció en su casa en Cambridge, Massachusetts. Poco antes de su muerte, hizo publicar privadamente su autobiografía, hoy día disponible bajo el título de Cecilia Payne-Gaposchkin: An Autobiography and Other Recollections (Cambridge University Press, 1984).

 

«La recompensa de un joven científico es el júbilo de ser la primera persona en la historia que ve o entiende algo. Nada puede compararse con esa experiencia. La recompensa de un viejo científico es la conciencia de haber visto un vago boceto convertirse en un paisaje magistral» C.P.