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De qué están hechas las estrellas

Cecilia Payne-Gaposchkin.jpg Smithsonian Institution Archives

Todos sabemos que las estrellas están compuestas en pequeñas cantidades de los mismos elementos químicos que podemos encontrar en la Tierra (oxígeno, carbono, nitrógeno, hierro, litio, etcétera), pero que en su mayoría las estrellas están hechas de hidrógeno y  helio y que cuando todo el hidrógeno de la estrella se consume convertido en helio, la estrella muere.

Esto que parece tan obvio no lo era hasta que una investigadora inglesa lo descubrió en 1925.

Cecilia Payne-Gaposchkin

Cecilia Payne-Gaposchkin nació un 10 de mayo en Inglaterra, en el año 1900. Quiso estudiar las estrellas desde que a los cinco años vio un asteroide cruzar el cielo y su madre le inventó una rima para que no lo olvidara.

Estudió ciencias en la Universidad de Cambridge (botánica, física y química) hasta que 1919 asistió a una conferencia de Sir Arthur Eddington sobre su expedición a la isla de Príncipe para fotografiar el eclipse solar que tuvo lugar el 19 de mayo de ese año. Entonces la joven Cecilia decide consagrar  su vida a la astronomía.

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Cuando se gradúa en Ciencias en Cambridge, parte a los Estados Unidos a la universidad de Harvard, ya que en su país no se permitía que las mujeres fueran investigadores y en el Observatorio de Harvard hacía años que un grupo de mujeres trabajaba recabando los espectros de las estrellas.

Bajo la tutela del Dr. Harlow Shapley escribió su tesis doctoral en tan sólo dos años. Como el Departamento de Física (al que correspondía la evaluación de su tesis) se negó a corregir los estudios de una mujer, el Dr. Shapley consiguió que se creara un Departamento de Astronomía exclusivamente para que Cecilia Payne-Gaposchkin obtuviera su doctorado en 1925. Años más tarde, en 1956, sería nombrada jefa de ese mismo departamento.

Hidrógeno y helio

De-qu%C3%A9-est%C3%A1n-hechas-las-estrellas-03.jpg MaureenV/Wikimedia

En su tesis la doctora Payne establecía que todas las estrellas tenían más o menos la misma composición, a pesar de sus diferencias aparentes. También señalaba que los principales elementos que componían las estrellas eran el hidrógeno y el helio.

Sus estudios se basaron en el sistema de clasificación según la temperatura de las estrellas de Annie Cannon (con la que escribió varios libros) y los trabajos sobre la ionización y excitación atómica de las atmósferas estelares de Meghnad Saha.

Cecilia Payne-Gaposchkin estableció una relación entre la clase de espectro que emitía una estrella y su temperatura real. Mostró que la variación de las rayas de Fraunhofer se debía a la diferencia entre sus iones (y por tanto a su temperatura) y no a la diferencia de composición.

De-qu%C3%A9-est%C3%A1n-hechas-las-estrellas-01.jpg Smithsonian Institution Archives

Por lo tanto, fue la primera persona que determinó la temperatura de las estrellas en base a su espectro, la primera que dedujo que las estrellas se componen principalmente de hidrógeno y helio y la primera que pensó en una homogeneidad química estelar.

En 1934 se casó con Sergei Gaposchkin, también astrónomo, al que dos años antes había ayudado en Alemania a conseguir una visa para Estados Unidos y un trabajo en la Universidad de Harvard. Gaposchkin había conseguido huir de las purgas soviéticas y temía por su vida en la Alemania nazi.

A pesar de estar casada, la doctora Payne-Gaposchkin continuó en su puesto de investigadora, lo que era un escándalo para su época. Sin ir más lejos, el doctor Shapley le pidió cuando estaba embarazada de cinco meses y publicó un artículo sobre sus investigaciones que no volviera a hacerlo nunca más.

De-qu%C3%A9-est%C3%A1n-hechas-las-estrellas-02.jpg iStockphoto/Thinkstock

Junto con su marido estudió las magnitudes de las estrellas variables de la Vía Láctea y de las Nubes de Magallanes. Las clasificaron dentro de las categorías correspondientes y estudiaron su evolución.

A pesar de dar clases y de ser una excelente profesora, capaz de contagiar su entusiasmo y su asombro a sus alumnos según cuentan, no consiguió el puesto oficial hasta 1956.

El asteroide número 2019 se llama Payne-Gaposchkin en su honor.

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