¿De qué están hechas las estrellas? Cecilia Payne-Gaposchkin resolvió el misterio hace un siglo

Hace casi un siglo, Cecilia Payne-Gaposchkin realizó un descubrimiento que cambiaría para siempre nuestra comprensión del universo. Según informó Smithsonian Magazine, su tesis doctoral de 1925 reveló que el hidrógeno y el helio son los elementos predominantes en las estrellas, una idea que en su momento fue considerada radical. Este hallazgo no solo transformó el campo de la astrofísica, sino que también sentó las bases para la búsqueda de planetas habitables más allá de nuestro sistema solar.

Nacida en 1900 en Wendover, Inglaterra, Payne se formó en botánica, química y física en la Universidad de Cambridge. Su interés por la astronomía se despertó tras escuchar una conferencia de Arthur Eddington sobre la teoría de la relatividad general de Einstein.

Sin embargo, las limitaciones profesionales para las mujeres en Inglaterra la llevaron a buscar oportunidades en Estados Unidos, donde el Observatorio de Harvard College empleaba a mujeres como “computadoras” para analizar datos astronómicos. De acuerdo con Smithsonian Magazine, fue donde Payne-Gaposchkin comenzó su carrera en astronomía bajo la dirección de Harlow Shapley, astrónomo estadounidense.

En un tiempo en que la mayoría de los astrónomos se dedicaban a catalogar estrellas, Payne-Gaposchkin aplicó las teorías de la física atómica al estudio de los espectros estelares. Según detalló Smithsonian Magazine, utilizó los métodos desarrollados por el astrofísico indio Meghnad Saha para medir la abundancia de elementos en las estrellas.

A su vez, este enfoque le permitió demostrar que el hidrógeno es un millón de veces más abundante que metales como el aluminio y el silicio en las estrellas, un descubrimiento que Mia Bovill, astrónoma de la Universidad de Maryland, considera uno de los más fundamentales en la historia de la astrofísica.

A pesar de la importancia de su trabajo, Payne-Gaposchkin enfrentó resistencia. Henry Norris Russell, un astrónomo influyente de la Universidad de Princeton, inicialmente desestimó sus conclusiones sobre la abundancia de hidrógeno.

Sin embargo, según publicó Smithsonian Magazine, Russell más tarde llegó a la misma conclusión utilizando métodos diferentes y reconoció el trabajo de Payne en sus publicaciones. A pesar de esto, su trabajo no recibió el mismo reconocimiento inmediato, y su tesis fue citada menos que la de Russell durante muchos años.

El impacto del descubrimiento se extendió más allá de su tiempo. En 1948, los científicos comenzaron a explorar cómo el hidrógeno y el helio se formaron durante el Big Bang, lo que resaltó la importancia de su trabajo.

Según informó Smithsonian Magazine, su tesis fue descrita por los astrónomos Otto Struve y Velta Zebergs como “la tesis doctoral más brillante jamás escrita en astronomía”. A pesar de los prejuicios de género que enfrentó, la científica se convirtió en la primera profesora y jefa de departamento en Harvard en 1956, dejando un legado que sigue inspirando a las generaciones actuales de astrónomos.

El trabajo de la astrónoma continúa siendo una referencia en la astrofísica moderna. Natalie Hinkel, astrofísica de la Universidad Estatal de Luisiana, estudia cómo la composición de las estrellas influye en la de sus planetas, un campo iniciado por Payne-Gaposchkin. Hinkel dirige el Catálogo Hipatia, que recopila la composición química de más de 13.000 estrellas, facilitando la búsqueda de planetas con condiciones adecuadas para la vida.

Según informó Smithsonian Magazine, Hinkel se inspira en Payne y otras mujeres pioneras del Observatorio de Harvard College para superar los desafíos en su propio trabajo. La historia de Cecilia Payne-Gaposchkin es un hito en el ingenio de la ciencia, y su legado perdura como guía para quienes buscan descifrar los misterios del cosmos.