Cecilia Payne. Estrellas de hidrógeno

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

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Sir Arthur Eddington estaba impartiendo una conferencia sobre la expedición realizada en 1919 a la isla Príncipe del Golfo de Guinea. En aquella expedición, con mediciones realizadas en un eclipse solar, pudo demostrar la teoría de la relatividad de Einstein. La joven Cecilia Payne asistió a esta charla de forma imprevista por casualidad, ya que en el último momento un amigo no pudo asistir y le dio entrada. Sin embargo, aquella charla le encantó. "Mi visión del mundo cambió radicalmente --escribiría en su autobiografía -, cuando volví a mi clase me di cuenta de que podía escribir toda la conferencia literalmente... Creo que tres noches no había dormido. Mi mundo se agitó tanto que tuve una especie de crisis nerviosa". Decidió ser astrónomo.

Ya tenía claro que quería ser científico. Es más, aquel momento en el que no se podía llegar: "me temía pensar que cuando llegaba a la edad de empezar a investigar todo iba a estar localizado". Durante su estancia en la escuela realizó un experimento para investigar la eficacia de la oración. El estudio se dividió en dos grupos, pidiendo para unos el éxito de la oración y para otros no. En el segundo caso obtuvo mejores resultados.

Cuando escuchó la conferencia de Eddington estaba estudiando ciencias naturales en la Universidad de Cambridge. Pero después de la charla tenía claro que quería ir por el camino de la astronomía. Un tiempo después, en una jornada celebrada en el Observatorio de Cambridge, tuvo la oportunidad de encontrarse con Eddington y mostrarle su deseo. Se quedó pensable por un momento, pero respondió que "no veo problemas insalvables". Después le recomendó leer varios libros, pero Payne ya los había leído todos. Entonces le autorizó a acceder a la biblioteca del observatorio y puso a su disposición todas las revistas científicas de astronomía. Se abrió un mundo.

Terminó los estudios de Cambridge, pero al ser mujer no le dieron la licenciatura (1948 se empezaron a licenciar mujeres en Cambridge). Payne sabía que no podía ser más que profesor en Inglaterra. Y no era lo que quería. En una visita a Inglaterra del director del Observatorio de Harvard en 1922, Harlow Shapley, Payne no perdió la oportunidad: Le dijo que le gustaría ir a Harvard para investigar en astronomía. Así lo recomendó el propio Eddington, que si quería dedicarse a la astronomía lo mejor era saltar a Estados Unidos, por ejemplo al Observatorio de Harvard.

Eddington también habló a Shapley sobre Payne: "Creo que puede tener un gran futuro... además, es vibrante y con mucha energía trabajando". Y no fueron las únicas flores que Shapley escuchó sobre Payne. Todo el mundo le hablaba perfectamente de aquel joven.

Al año siguiente Payne viajó a Estados Unidos. En el Observatorio de Harvard se puso en marcha un programa de becas para mujeres, y Payne fue el segundo alumno del programa.

Doctorado bajo la dirección de Shapley. Un gran trabajo: llegó a explicar de qué estaban hechas las estrellas en la tesis. Estudiando los espectros de las estrellas, Payne descubrió que todas las estrellas tenían básicamente la misma composición, principalmente de hidrógeno y helio. En contraposición a lo que se pensaba entonces, Payne decía que el Sol no tenía la misma composición que la Tierra, e incluso en el Sol, y en el resto de las estrellas, el hidrógeno era un millón de veces más abundante que todos los demás elementos.

Los resultados de Payne eran increíbles, imposibles. Todos los expertos estaban convencidos de que el Sol tenía la misma composición que la Tierra y de que los elementos estaban en la misma proporción. Antes de la publicación de la tesis, Shapley la envió al experto Henry Norris Russel de la Universidad de Princeton. Y él respondió: "Está claro que es imposible que el hidrógeno sea un millón de veces más abundante que los metales". Payne finalmente tuvo que poner una nota en su tesis: "las abundancias de hidrógeno y helio calculadas probablemente no son reales".

Pero al cabo de pocos años, quedaría claro que los cálculos de Payn eran correctos. "No hay más placer que encontrarnos con algo que no se puede entender según las ideas aceptadas", escribió Payne.

Fue un gran descubrimiento. Sin embargo, tras el doctorado, no tuvo puestos oficiales en el Observatorio de Harvard. De 1927 a 1938 trabajó como ayudante de Shapley. Y por las malas condiciones, en algún momento estuvo a punto de abandonar el trabajo. "Desde el lado material, ser mujer ha sido una gran desventaja. Ha sido una historia de bajos salarios, falta de estatus, lentos progresos… Ha sido un caso de supervivencia, no del más fuerte, sino del más obstinado y perseverante", afirmó en su autobiografía.

La carrera científica no fue fácil para Payne. "He llegado al deseo de que todo trabajo científico se publique de forma anónima, avance o retroceda por su mero valor. Pero no es un deseo realista, lo sé", afirmaba. Su vocación era firme. Y lo dejaría claro después: "No hagas una carrera científica buscando fama o dinero. Hay formas más sencillas y mejores para conseguirlas. Sólo si no te satisface nada, porque seguramente no conseguirás nada más. Tu premio será ver que a medida que subas el horizonte se expande".

Pasó toda su vida en Harvard, la mayor parte del tiempo investigando estrellas variables. En 1938 Shapley consiguió contratar a Payne como astrónomo. Casi 20 años después, en 1956, le dieron el título de professor y le nombraron jefe del Departamento de Astronomía. Y en 1976 la comunidad de astrónomos le reconoció su excelencia con el Premio Henry Norris Russell. En el acto de entrega del premio Payne dijo: "el premio del joven científico es la emoción de ser la primera persona del mundo que ve o entiende algo. Nada se puede comparar con esta experiencia".