Cecilia Payne Yıldızların Yapısını Keşfeden Kadın

“Yıldızlar nelerden oluşuyor?” Astrofizik ile ilgili bu temel sorunun cevabı 1925 yılında, 25 yaşındaki doktora öğrencisi Cecilia Payne tarafından keşfedildi ve açıklandı. Bilimi değiştiren doktora tezi 1960’da seçkin gökbilimci Otto Struve tarafından astronomi alanında yazılmış en parlak tez olarak değerlendirilse de bunu söyleyen bir kadındı. Adı; Galileo, Newton ve Einstein’la birlikte anılması gerekirken akademik kurumların erkek hakim yapısı onun hak ettiği payeyi almasına engel oldu.

Cecilia Payne (1900 –1979) İngiltere, Wendover’de doğdu. Babası Oxford Üniversitesi’nde öğretim görevlisi, annesi akademik başarılara sahip bir Alman ailesinden gelen yetenekli bir ressamdı. Cambridge Üniversitesi’ne girdikten sonra kısa süre sonra bir bilim ile ilgilenmek istediğini biliyordu, ama hangi dala ağırlık vereceğinden emin değildi. O sıralarda, gökbilimci Arthur Eddington’un, Einstein’ın Genel Görelilik Teorisini kanıtlayan bir gözlem olan 1919 Güneş Tutulması hakkında verdiği bir konferansa katıldı.

İlerleyen zamanda Profesör Eddington ile tanışma fırsatı yarattı, kendisine astronom olmak istediğini söyledi. Eddington ona okuması için bir dizi kitap önerdi, ama onları zaten okumuştu. Eddington’un devamında ona, en yeni astronomik dergilere erişim imkanı sağlayacak Gözlemevi kütüphanesini kullanma şansı vermesi, astronomik araştırmalarının kapısını açtı. Cambridge’de eğitim gördüğü süreçte, bir kadının öğretmen rolünün ötesine geçme şansının az olduğunu olmadığını fark eden Cecilia, 1923’te hayatının geri kalanını yaşadığı Amerika Birleşik Devletlerine gitmek için İngiltere’den ayrıldı. Harvard Koleji Gözlemevi’nin yeni müdürü Harlow Shapley ile tanıştı. Harvard Koleji Gözlemevi’nde doktorasına başlayan Cecilia Payne, astronomi alanındaki lisansüstü programına giren ikinci kadın oldu.

Cecilia Helena Payne, 10 Mayıs 1900’de İngiltere, İngiltere’nin pazar kasabası Wendover’da üst sınıf bir ailenin çocuğu olarak dünyaya geldi.Babası çok yönlü Edward John Payne’di – yetenekli müzisyen, Oxford Üniversitesi üyesi, büyük tarihlerin yazarı ve son olarak bir avukat ve yargıç.
Annesi, akademik olarak başarılı bir Alman ailesinden gelen yetenekli bir sanatçı olan Emma Leonora Helena kızlık soyadı Pertz’di. Oldukça sert bir kadın olan Cecilia’nın annesi üç çocuğunu tek başına büyüttü. Kocası öldüğünde hepsi çok gençti – Cecilia en büyüğüydü.
Cecilia’nın annesi çocuklarının iyi eğitim almasını sağladı: Oğlu büyüdü bir arkeolog oldu, diğer kızı da mimar oldu.
Cecilia, sekiz yaşında bilim adamı olmaya karar verdi.

Cecilia altı yaşında, Wendover’daki evinin karşısındaki küçük bir kız okuluna gitmeye başladı. Dersleri kadınların daha güçlü olduğunu söyleyen Bayan Elizabeth Edwards tarafından yönetildi. Bayan Edwards, okulu askeri disiplinle yönetiyordu.Cecilia okumayı öğrendi ve hevesli bir okuyucu oldu. Zihinsel aritmetikte sık sık egzersizler yapıldı. Bayan Edwards, kızlarından uzun şiirleri ezbere öğrenmelerini istedi – Cecilia, bunun daha sonraki bilimsel çalışmalarına yardımcı olduğunu çünkü hafızasını çok yüksek bir seviyeye taşıdığını söyledi.
Bu küçük okulu bıraktığında, Cecilia temel Latince öğrenmişti ve Fransızca ve Almanca konuşabiliyordu. Geometri eğitimi almış, ikinci dereceden denklemler seviyesine kadar cebir yapabiliyordu ve kimyasal bir terazinin nasıl kullanılacağı öğretilmişti. Evde yetenekli bir piyanist oldu.
Cecilia, lise yıllarını Londra’daki St Paul’s Girls ‘School’da geçirdi.
Bilimi sevmesi için olumlu bir şekilde cesaretlendirildi ve on yıl önce babasının ölümünden bu yana birkaç kelimeden daha fazlasını söylediği ilk kişi olan ünlü besteci Gustav Holst tarafından müzik öğretildi.
Okulun orkestrasında çaldı ve Holst ona idare etmeyi öğretti. Cecilia’yı müzisyen olmaya çağırdı ama kalbi bilim adamı olmaya kararlıydı.

Cambridge
Celia Payne’in amacı Cambridge Üniversitesi’nde bilim okumaktı. Bunun için parası olmadığı için tam burs kazanması gerekiyordu. Neyse ki, tüm masraflarını karşılayacak kadar cömert olan tek bursu kazanarak bu zorlu hedefe ulaştı.
19 yaşında, Eylül 1919’da, Cambridge’in Newnham Koleji’nde botanik eğitimi almaya başladı. Botanist olmak isteyen biri için alışılmadık bir seçim olan fizik dersinde ısrar etti, ancak Ernest Rutherford Cavendish Laboratuvarı’ndan sorumluydu ve Payne, büyük adamın derslerine katılmak istedi.
Ünlü Agnes Arber ona botanik dersi verdi, ancak Payne’de fizik bilimleriyle daha çok ilgilendiği anlaşılmaya başladı.
Cavendish Laboratuvarı’nda çalışırken, elektronun keşfi JJ Thomson ve Rutherford’un kendisi de dahil olmak üzere birçok Nobel Ödülü sahibi ile temas kurdu . Nicelleştirilmiş Bohr atomu üzerine katıldığı dersler Niels Bohr tarafından bizzat verildi .
Arthur Eddington’ın Genel Görelilik Teorisi üzerine bir konferansına katıldıktan sonra üç gece uyuyamadı. Bunun anlamı, sonuçları ve dünya algısını nasıl değiştirdiğini heyecanla düşünerek neredeyse kendini bir sinir krizine sürükleyecekti.
Fizik okumaya karar verdi ve ayrıca astronomi derslerine katılmaya başladı. Astronomi kitaplarını hevesle inceledi ve bazı astronomik gözlemler yaptıktan sonra, gayri resmi olarak yürütmesi için araştırma çalışmalarını vermekten mutluluk duyan Eddington’a yaklaştı. Bu, Royal Astronomical Society tarafından yayınlanan yıldızların düzgün hareketi üzerine bir makale yazmasına yol açtı. Bu işi yaparken, bir şeyi anlamadığını itiraf etmekten asla utanmamayı öğrendi.

Cecilia Payne hakkında Beş Gerçek

• Albert Einstein’ın genel görelilik teorisi, ona dünya hakkındaki görüşlerin değişmek üzere olduğunu ve bunu kanıtlayacağını tam olarak anlamasını sağladı. Sanki o sırada tüm yıldızlar onun dünyasında hizalanmış gibiydi.
• Doktora derecesi alan ilk kişi oydu. Harvard Üniversitesi’nden Astronomi Doktorası.
• Doktora tezi, yaşamı boyunca sahip olduğu daha birçok sonucun yalnızca ilkiydi. Ayrıca Harvard’daki fakültede tam zamanlı profesörlük görevi verilen ilk kadındı.
• Astronomik araştırmada ömür boyu mükemmellik için verilen prestijli bir onur olan Henry Norris Russell Ödülü’ne layık görüldü .
• Stellar Atmospheres adlı tezi, “en parlak Ph.D. astronomide yazılmış tez ”.

Misyon ve Çalışma

Cecilia Payne’in tezi, yıldızların kompozisyonundan bahsetti. Özellikle helyum ve hidrojenin ana bileşenleri olduğunu tespit etti. Teorisi reddedilmiş olmasına rağmen, sonunda kanıtlanmış ve söz konusu alanda daha fazla çalışmanın yapılmasının yolunu açmış olsa da. İlk başta, daha sonra çabasını tanıyan ünlü gökbilimciler Henry Norris Russell ve Otto Struve tarafından eleştirildi.

Cecilia Payne, dünyanın kadınlara bakışını değiştiren birkaç kişiden biriydi. Özellikle bir kadının başarısının tabu sayıldığı bir dönemde, örnek çalışmalarıyla takdir toplayarak tarih yazdı. 26 yaşında American Men of Science listesinde yer alan en genç bilim insanıydı.

Ayrıca Harvard’da Profesör pozisyonu kazandı ve sonunda Astronomi Bölümü’ne Başkan olarak atandı. Bu statü resmi olarak bir kadına devredilmediğinden, bu muazzam bir başarı olarak kabul edildi.

Profesyonel Gökbilimci ve Profesör
Doktora ile mezun olduktan sonra Payne, Harvard Gözlemevi’nde yüksek parlaklığa ve değişken yıldızlara sahip yıldızlar üzerinde çalışmaya devam etti: kendisi ve asistanları üç milyondan fazla gözlem yaptı. Bu çalışma hakkında 1930 tarihli Stars of High Luminosity adlı kitabında ve 1954 tarihli Variable Stars and Galactic Structure adlı kitabında yazdı .
Tüm kariyerini Harvard’da geçirdi, burada 1956’da tam profesör olarak atanan ve bir bölüme ilk başkanlık yapan kadın oldu. 1966’da resmen emekli oldu, ancak araştırma çalışmalarını sürdürdü.

Başarılar
1924: Amerikan Astronomi Topluluğu’na Seçildi
1934: Astronomide Annie J. Cannon Ödülü
1936: Amerikan Felsefe Topluluğu’na Seçildi
1952: Radcliffe Koleji Başarı Ödülü
1961: Rittenhouse Franklin Enstitüsü Madalyası
1976: Henry Norris Russell Ödülü
Kişisel Detaylar ve Son
Payne, 1931’de Amerikan vatandaşı oldu.
1933’te Almanya’da Rus astrofizikçi Sergei Gaposchkin ile tanıştı. 1934’te evlendiler ve Massachusetts, Lexington’da bir ev kurdular. İlk başta, her ikisinin de akıcı olduğu tek dil olduğu için tamamen Almanca iletişim kurdular. Evlendikten sonra araştırma çalışmalarının çoğu ortaklaşa yürütüldü.
Üç çocukları oldu: Katherine ve Peter astronom oldu; Edward bir beyin cerrahı oldu.
Cecilia, tüm ailesinin üyesi olduğu Birinci Üniteryen Kilisesi’nde Pazar okulunda öğretmenlik yaptı.
Cecilia Payne-Gaposchkin 7 Aralık 1979’da Cambridge, Massachusetts’te 79 yaşında akciğer kanserinden uykusunda öldü. Kızı Katherine, sigaranın annesinin tek kusuru olduğunu fark etti. Cecilia bedenini bilime bıraktıktan sonra Tufts Tıp Fakültesi mezarlığına Tewksbury, Massachusetts’e gömüldü.