Cecilia Payne. Estrelles d'hidrogen

2013/01/01 Etxebeste Aduriz, Egoitz - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Historia
• Biografiak
• Astronomia

Sir Arthur Eddington estava impartint una conferència sobre l'expedició realitzada en 1919 a l'illa Príncep del Golf de Guinea. En aquella expedició, amb mesuraments realitzats en un eclipsi solar, va poder demostrar la teoria de la relativitat d'Einstein. La jove Cecilia Payne va assistir a aquesta xerrada de manera imprevista per casualitat, ja que en l'últim moment un amic no va poder assistir i li va donar entrada. No obstant això, aquella xerrada li va encantar. "La meva visió del món va canviar radicalment --escriuria en la seva autobiografia -, quan vaig tornar a la meva classe em vaig adonar que podia escriure tota la conferència literalment... Crec que tres nits no havia dormit. El meu món es va agitar tant que vaig tenir una espècie de crisi nerviosa". Va decidir ser astrònom.

Ja tenia clar que volia ser científic. És més, aquell moment en el qual no es podia arribar: "em temia pensar que quan arribava a l'edat de començar a investigar tot anava a estar localitzat". Durant la seva estada a l'escola va realitzar un experiment per a investigar l'eficàcia de l'oració. L'estudi es va dividir en dos grups, demanant per a uns l'èxit de l'oració i per a uns altres no. En el segon cas va obtenir millors resultats.

Quan va escoltar la conferència d'Eddington estava estudiant ciències naturals en la Universitat de Cambridge. Però després de la xerrada tenia clar que volia anar pel camí de l'astronomia. Un temps després, en una jornada celebrada en l'Observatori de Cambridge, va tenir l'oportunitat de trobar-se amb Eddington i mostrar-li el seu desig. Es va quedar pensable per un moment, però va respondre que "no veig problemes insalvables". Després li va recomanar llegir diversos llibres, però Payne ja els havia llegit tots. Llavors li va autoritzar a accedir a la biblioteca de l'observatori i va posar a la seva disposició totes les revistes científiques d'astronomia. Es va obrir un món.

Va acabar els estudis de Cambridge, però en ser dona no li van donar la llicenciatura (1948 es van començar a llicenciar dones a Cambridge). Payne sabia que no podia ser més que professor a Anglaterra. I no era el que volia. En una visita a Anglaterra del director de l'Observatori d'Harvard en 1922, Harlow Shapley, Payne no va perdre l'oportunitat: Li va dir que li agradaria anar a Harvard per a investigar en astronomia. Així ho va recomanar el propi Eddington, que si volia dedicar-se a l'astronomia el millor era saltar als Estats Units, per exemple a l'Observatori d'Harvard.

Eddington també va parlar a Shapley sobre Payne: "Crec que pot tenir un gran futur... a més, és vibrant i amb molta energia treballant". I no van ser les úniques flors que Shapley va escoltar sobre Payne. Tothom li parlava perfectament d'aquell jove.

A l'any següent Payne va viatjar als Estats Units. En l'Observatori d'Harvard es va posar en marxa un programa de beques per a dones, i Payne va ser el segon alumne del programa.

Doctorat sota la direcció de Shapley. Una gran feina: va arribar a explicar de què estaven fetes les estrelles en la tesi. Estudiant els espectres de les estrelles, Payne va descobrir que totes les estrelles tenien bàsicament la mateixa composició, principalment d'hidrogen i heli. En contraposició al que es pensava llavors, Payne deia que el Sol no tenia la mateixa composició que la Terra, i fins i tot en el Sol, i en la resta de les estrelles, l'hidrogen era un milió de vegades més abundant que tots els altres elements.

Els resultats de Payne eren increïbles, impossibles. Tots els experts estaven convençuts que el Sol tenia la mateixa composició que la Terra i que els elements estaven en la mateixa proporció. Abans de la publicació de la tesi, Shapley la va enviar a l'expert Henry Norris Russel de la Universitat de Princeton. I ell va respondre: "És clar que és impossible que l'hidrogen sigui un milió de vegades més abundant que els metalls". Payne finalment va haver de posar una nota en la seva tesi: "les abundàncies d'hidrogen i heli calculades probablement no són reals".

Però al cap de pocs anys, quedaria clar que els càlculs de Payn eren correctes. "No hi ha més plaer que trobar-nos amb alguna cosa que no es pot entendre segons les idees acceptades", va escriure Payne.

Va ser un gran descobriment. No obstant això, després del doctorat, no va tenir llocs oficials en l'Observatori d'Harvard. De 1927 a 1938 va treballar com a ajudant de Shapley. I per les males condicions, en algun moment va estar a punt d'abandonar el treball. "Des del costat material, ser dona ha estat un gran desavantatge. Ha estat una història de baixos salaris, falta d'estatus, lents progressos… Ha estat un cas de supervivència, no del més fort, sinó del més obstinat i perseverant", va afirmar en la seva autobiografia.

La carrera científica no va ser fàcil per a Payne. "He arribat al desig que tot treball científic es publiqui de manera anònima, avanç o retrocedeixi pel seu mer valor. Però no és un desig realista, el sé", afirmava. La seva vocació era ferma. I ho deixaria clar després: "No facis una carrera científica buscant fama o diners. Hi ha formes més senzilles i millors per a aconseguir-les. Només si no et satisfà res, perquè segurament no aconseguiràs res més. El teu premi serà veure que a mesura que pugis l'horitzó s'expandeix".

Va passar tota la seva vida a Harvard, la major part del temps investigant estrelles variables. En 1938 Shapley va aconseguir contractar a Payne com a astrònom. Gairebé 20 anys després, en 1956, li van donar el títol de professor i li van nomenar cap del Departament d'Astronomia. I en 1976 la comunitat d'astrònoms li va reconèixer la seva excel·lència amb el Premi Henry Norris Russell. En l'acte de lliurament del premi Payne va dir: "el premi del jove científic és l'emoció de ser la primera persona del món que veu o entén alguna cosa. Res es pot comparar amb aquesta experiència".