Hoy, pregúntele a cualquier astrónomo de qué están hechos el Sol y otras estrellas, y se le dirá: "Hidrógeno y helio y pequeñas cantidades de otros elementos". Sabemos esto a través de un estudio de la luz solar, utilizando una técnica llamada "espectroscopia". Esencialmente, disecciona la luz solar en sus longitudes de onda componentes llamadas espectro. Las características específicas en el espectro le dicen a los astrónomos qué elementos existen en la atmósfera del Sol. Vemos hidrógeno, helio, silicio, más carbono y otros metales comunes en estrellas y nebulosas en todo el universo. Tenemos este conocimiento gracias al trabajo pionero realizado por la Dra. Cecelia Payne-Gaposchkin a lo largo de su carrera..
En 1925, la estudiante de astronomía Cecelia Payne entregó su tesis doctoral sobre el tema de las atmósferas estelares. Uno de sus hallazgos más importantes fue que el Sol es muy rico en hidrógeno y helio, más de lo que pensaban los astrónomos. Basado en eso, ella concluyó que el hidrógeno es EL constituyente principal de todas las estrellas, haciendo del hidrógeno el elemento más abundante en el universo..
Tiene sentido, ya que el Sol y otras estrellas fusionan hidrógeno en sus núcleos para crear elementos más pesados. A medida que envejecen, las estrellas también fusionan esos elementos más pesados para hacer los más complejos. Este proceso de nucleosíntesis estelar es lo que puebla el universo con muchos de los elementos más pesados que el hidrógeno y el helio. También es una parte importante de la evolución de las estrellas, que Cecelia buscó entender..
La idea de que las estrellas están hechas principalmente de hidrógeno parece algo muy obvio para los astrónomos hoy en día, pero para su época, la idea del Dr. Payne fue sorprendente. Uno de sus asesores, Henry Norris Russell, no estuvo de acuerdo y le exigió que lo sacara de su defensa de tesis. Más tarde, decidió que era una gran idea, la publicó por su cuenta y obtuvo el crédito por el descubrimiento. Continuó trabajando en Harvard, pero por el tiempo, porque era una mujer, recibió un salario muy bajo y las clases que impartía ni siquiera eran reconocidas en los catálogos de cursos en ese momento..
En las últimas décadas, el crédito por su descubrimiento y su trabajo posterior ha sido restaurado al Dr. Payne-Gaposchkin. También se le atribuye el establecimiento de que las estrellas pueden clasificarse por sus temperaturas, y publicó más de 150 artículos sobre atmósferas estelares, espectros estelares. También trabajó con su esposo, Serge I. Gaposchkin, en estrellas variables. Publicó cinco libros y ganó varios premios. Pasó toda su carrera investigadora en el Observatorio de Harvard College, y finalmente se convirtió en la primera mujer en presidir un departamento en Harvard. A pesar de los éxitos que habrían ganado astrónomos masculinos en ese momento, elogios y honores increíbles, se enfrentó a la discriminación de género durante gran parte de su vida. Sin embargo, ahora es celebrada como una pensadora brillante y original por sus contribuciones que cambiaron nuestra comprensión de cómo funcionan las estrellas..
Como una de las primeras de un grupo de astrónomas en Harvard, Cecelia Payne-Gaposchkin abrió un camino para las mujeres en astronomía que muchos citan como su propia inspiración para estudiar las estrellas. En 2000, una celebración especial del centenario de su vida y ciencia en Harvard atrajo a astrónomos de todo el mundo para discutir su vida y sus hallazgos y cómo cambiaron la faz de la astronomía. En gran parte debido a su trabajo y ejemplo, así como al ejemplo de mujeres inspiradas por su coraje e intelecto, el papel de las mujeres en astronomía está mejorando lentamente, a medida que más lo seleccionan como profesión..
La Dra. Payne-Gaposchkin nació como Cecelia Helena Payne en Inglaterra el 10 de mayo de 1900. Se interesó en la astronomía después de escuchar a Sir Arthur Eddington describir sus experiencias en una expedición de eclipse en 1919. Luego estudió astronomía, pero como era mujer, le negaron un título de Cambridge. Se fue de Inglaterra a los Estados Unidos, donde estudió astronomía y obtuvo su doctorado en el Radcliffe College (que ahora forma parte de la Universidad de Harvard).
Después de recibir su doctorado, la Dra. Payne pasó a estudiar varios tipos diferentes de estrellas, particularmente las estrellas más brillantes de "alta luminosidad". Su principal interés era comprender la estructura estelar de la Vía Láctea, y finalmente estudió las estrellas variables en nuestra galaxia y las cercanas Nubes de Magallanes. Sus datos jugaron un papel importante en la determinación de las formas en que las estrellas nacen, viven y mueren..
Cecelia Payne se casó con su compañero astrónomo Serge Gaposchkin en 1934 y trabajaron juntos en estrellas variables y otros objetivos a lo largo de sus vidas. Tenían tres hijos. La Dra. Payne-Gaposchkin continuó enseñando en Harvard hasta 1966, y continuó su investigación sobre las estrellas con el Observatorio Astrofísico Smithsoniano (con sede en el Centro de Astrofísica de Harvard. Murió en 1979.