Mulheres que Inspiram - Cecilia Payne-Gaposchkin

Cecilia Payne nasceu em Wendover, na Inglaterra, filha de Emma Leonora Helena (nascida Pertz) e Edward John Payne, um barrister londrino, historiador e músico. A sua mãe veio de uma família da Prússia com dois renomados tios, o historiador Georg Heinrich Pertz e o escritor James John Garth Wilkinson. Tinha dois irmãos. O pai de Cecilia morreu quando ela tinha quatro anos de idade, forçando a sua mãe a sustentar a família sozinha.

Frequentou a St Paul's Girls' School. Em 1919, ganhou uma bolsa de estudos para Newnham College, Universidade de Cambridge, onde estudou inicialmente botânica, física e química. Lá ela assistiu a uma palestra de Arthur Eddington sobre o eclipse solar de 29 de maio de 1919 e a sua expedição para observar e fotografar as estrelas próximas do eclipse para testar a teoria geral da relatividade de Einstein. Isso despertou seu interesse em astronomia. Ela completou seus estudos, mas não recebeu um diploma por causa de seu sexo; Cambridge não concedia diplomas para mulheres até 1948.

Ela percebeu que sua única opção como carreira no Reino Unido era se tornar uma professora, então procurou maneiras de se mudar para os Estados Unidos. Depois de conhecer Harlow Shapley, diretor do Harvard College Observatory, que acabava de começar um programa de graduação em astronomia, deixou a Inglaterra em 1923. Isso só foi possível graças a um projeto para encorajar mulheres a estudar no observatório. A primeira estudante desse grupo foi Adelaide Ames, em 1922, e a segunda, foi Cecilia.

Shapley persuadiu Payne a escrever uma tese de doutorado, e em 1925 ela se tornou a primeira pessoa a conseguir o título de doutora em astronomia pela Radcliffe College (agora parte da Universidade de Harvard). A sua tese foi sobre "atmosferas estelares, uma contribuição para o estudo da observação da temperatura alta nas camadas revertidas de estrelas" (Stellar Atmospheres, A Contribution to the Observational Study of High Temperature in the Reversing Layers of Stars).

Payne relacionou a classificação estelar das estrelas às suas temperaturas absolutas, aplicando a teoria da ionização desenvolvida pelo físico Meghnad Saha. Ela mostrou que a grande variação nas linha espectral era devido a diferentes quantidades de ionização a diferentes temperaturas, não a diferentes quantidades de elementos. Ela descobriu que silício, carbono, e outros metais comuns vistos no espectro do Sol estavam presentes mais ou menos nas mesmas quantidades na Terra, como se acreditava na época. No entanto, ela descobriu que o hélio e particularmente o hidrogênio eram muito mais abundantes (para o hidrogênio, mais ou menos um milhão). Além disso, sua tese estabeleceu que o hidrogênio era o principal componente na constituição das estrelas, e portanto, o elemento químico mais abundante no universo.

Depois do seu doutorado, Cecilia estudou estrelas de alta luminosidade com o objetivo de entender a estrutura da Via Láctea. Mais tarde, pesquisou todas estrelas com magnitude superior a dez. Estudou estão estrelas variáveis, fazendo cerca de 1 250 000 observações com seus assistentes. Esse trabalho mais tarde se estendeu para as Nuvens de Magalhães, adicionando mais dois milhões de observações de estrelas variáveis. Esses dados foram usados para determinar os caminhos da evolução estelar. Suas observações e análises, com seu marido, das estrelas variáveis foi base para todo trabalho subsequente acerca delas.

Em 1931 se tornou uma cidadã americana. Numa viagem posterior através da Europa em 1933, conheceu o físico russo Sergei I. Gaposchkin na Alemanha. Ajudou-o a conseguir um visto para os Estados Unidos, casaram-se em março de 1934 e tiveram três filhos: Edward, Katherine e Peter.

Continuou a ser uma cientista ativa durante toda a vida, passando a sua carreira académica sempre em Harvard. Durante vários anos não teve posição oficial, até que em 1938 foi-lhe outorgado o título oficial de "astrônoma". Em 1956 foi a primeira mulher a ser professora associada em Harvard, e a sua cátedra foi a primeira ocupada por uma mulher no seu departamento.