Hidrogenul, cel mai simplu atom, este o componentă de bază a universului. Acesta a existat imediat după nașterea universului și că încă mai apare ca o mare parte din mediul interstelar în care se formează stelele.
Citește și: Un asteroid cât un zgârie-nori se apropie de Pământ. NASA îl consideră „potențial periculos”
Cecilia Payne a reușit să afle că hidrogenul este principala componentă a Universiului. La presiunea superiorului său, va elimina descoperirea din teza sa de doctorat. Ani mai târziu, îi va fi recunoscut meritul de a fi desscoperit că hidrogenul este o componentă decisivă pentru Univers.
Până după 50 de ani s-a zbătut în chinuri materiale.
Citește și: De ce ar trebui ca Europa și America de Nord să fie considerate același continent? Ce s-a descoperit
Tânără cercetătoare descoperă la 25 ani compoziția Universului. Rezultatul îi e furat. Moare săracă
Hidrogenul este combustibilul nuclear care face ca stelele să emită cantități imense de energie pe măsură ce evoluează de-a lungul eonilor pentru a crea elementele chimice.
Hidrogenul a fost făcut cunoscut de cercetătoarea Cecilia Payne.
Dar cum am aflat că hidrogenul este o componentă răspândită și fundamentală a universului?
Puțini oameni știu că importanța cosmică a hidrogenului a fost înțeleasă pentru prima dată de o tânără doctorandă, Cecilia Payne (Payne-Gaposchkin după căsătorie), care în 1925 a descoperit hidrogenul în stele.
Într-adevăr, ea a obținut un doctorat într-o perioadă în care era încă extrem de dificil pentru femei să facă acest lucru și a făcut cercetări revoluționare pentru teza sa. Cu toate succesele sale științifice, povestea sa demonstrează, de asemenea, barierele și sexismul care au îngreunat îndeplinirea aspirațiilor științifice ale femeilor și care le-au afectat cariera de-a lungul timpului.
Cecilia Payne a reușit să afle că hidrogenul este principala componentă a Universiului.
Cecilia Payne s-a născut în Wendover, Anglia, în 1900. Tatăl ei a murit când ea avea patru ani, dar mama ei, Emma, a văzut că avea un copil talentat care dorea să devină om de știință.
Emma și-a înscris fiica la St Paul's School for Girls din Londra, care era bine echipată pentru a preda științe. Tânăra de 17 ani a prosperat acolo și, așa cum Payne-Gaposchkin a scris mai târziu în autobiografia sa The Dyer's Hand (republicată sub titlul Cecilia Payne-Gaposchkin: An Autobiography and Other Recollections), se ducea la laboratorul de științe „adorând elementele chimice”.
Educația sa științifică avansată a început în 1919, când a intrat cu o bursă la Colegiul Newnham al Universității Cambridge. Acolo, a studiat botanica, prima sa dragoste, precum și fizica și chimia - în ciuda faptului că, la acea vreme, universitatea nu oferea diplome femeilor.
Cecilia Payne a descifrat tainele Universului
La Cambridge, oameni precum Ernest Rutherford explorau lumea atomică și subatomică, iar Arthur Eddington studia structura și dezvoltarea stelelor. Într-adevăr, profesorul de fizică al lui Payne-Gaposchkin a fost chiar Rutherford, dar, fiind singura femeie din clasa sa, ea s-a simțit umilită.
Regulamentele universitare de la acea vreme cereau ca ea să stea în primul rând. După cum povestește în autobiografia sa, „La fiecare prelegere, [Rutherford] se uita la mine cu atenție... și începea: «Doamnelor și domnilor». Toți băieții salutau în mod regulat această glumă cu aplauze furtunoase... la fiecare prelegere îmi doream să mă afund în pământ. Până în ziua de azi îmi iau instinctiv locul cât mai în spate posibil într-o sală de curs.”
În schimb, Payne-Gaposchkin și-a găsit inspirația în Eddington. Aproape din întâmplare, ea a asistat la prelegerea acestuia despre expediția sa din 1919 în Africa de Vest, care a confirmat teoria relativității generale a lui Einstein. Acest lucru a impresionat-o atât de mult încât a decis să aleagă fizica și astronomia în detrimentul botanicii. Când, mai târziu, s-a întâlnit întâmplător cu Eddington, după cum scrie în autobiografia sa, „i-am spus răspicat că mi-ar plăcea să fiu astrofizicană ... el mi-a dat răspunsul care avea să mă susțină.
El a implicat-o în munca sa privind structurile stelare, dar a avertizat-o și că, după Cambridge, probabil că nu vor mai exista oportunități pentru o femeie astrofizican în Anglia.
Cecilia Payne a trecut peste multe bariere
n 1923 a plecat în SUA pentru a începe să lucreze la un doctorat.
Încă de la mijlocul secolului al XIX-lea se știa că fiecare element produce un model unic de linii spectrale și că spectrele diferitelor stele prezintă atât asemănări, cât și diferențe. Acest lucru sugera că stelele puteau fi clasificate în grupuri, dar nu exista un acord cu privire la cea mai bună modalitate de a face acest lucru.
Payne-Gaposchkin a calculat abundența relativă a fiecărui element observat în spectrele stelare. Pentru 15 dintre acestea, de la litiu la bariu, rezultatele erau similare pentru stele diferite și „prezentau o paralelă izbitoare cu compoziția Pământului”. Acest lucru era în concordanță cu credința astronomilor de la acea vreme, conform căreia stelele erau făcute din același material ca și Pământul.
Dar apoi a venit o mare surpriză: analiza sa a arătat, de asemenea, că hidrogenul era de un milion de ori mai abundent decât celelalte elemente. Heliul, în schimb, era de o mie de ori mai abundent. Concluzia sa a fost combătută de Henry Russell, director al Observatorului Princeton și un susținător puternic al ideii că Pământul și Soarele aveau aceeași compoziție.
Hidrogenul este elementul chimic în tabelul periodic al elementelor cu simbolul H și numărul atomic 1.
Russell a fost impresionat până când a citit rezultatul ei pentru hidrogen. Atunci i-a scris lui Payne-Gaposchkin că trebuie să fie ceva în neregulă cu teoria, deoarece „este clar imposibil ca hidrogenul să fie de un milion de ori mai abundent decât metalele”.
În mod incredibil, la presiunea lui Russell, autoarea și-a renegat ideile la acea vreme. „Abundența enormă obținută pentru [hidrogen și heliu] nu este aproape sigur reală”, a asmis ea.
Reparația a venit mai târziu
Dar în 1929 Russell și-a publicat propria derivare a abundenței stelare a elementelor, inclusiv a hidrogenului, folosind o metodă diferită. El a citat lucrarea lui Payne-Gaposchkin și a recunosuct că rezultatele sale pentru toate elementele, inclusiv abundența mare de hidrogen, au concordat remarcabil cu ale ei. Fără a spune acest lucru în mod direct, lucrarea lui Russell a confirmat că întreaga analiză a lui Payne-Gaposchkin a fost corectă și că ea a fost prima care a descoperit că Universul este alcătuit în cea mai mare parte din hidrogen.
Fiica sa, Katherine Haramundanis, a scris că „de-a lungul vieții, a regretat decizia de scoate din teza de doctorat ceea ce era corect”. În autobiografia sa, Payne-Gaposchkin scria: „Am fost de vină pentru că nu mi-am susținut punctul de vedere. Am cedat în fața Autorității atunci când am crezut că am dreptate... O notez aici ca un avertisment pentru tineri. Dacă ești sigur de faptele tale, ar trebui să-ți aperi poziția”.
După zeci de ani de muncă la observator, publicând cărți și sute de lucrări de cercetare și devenind un instructor căutat, Payne-Gaposchkin a rămas într-un fel de amurg al carierei - prost plătită și fără o poziție academică reală, scrie physicsworld
Cecilia Payne a decedat în 1979 (la 7 decembrie), însă contribuțiile sale aduse științei au continuat să fie recunoscute postum.
