Hepimiz yıldızlara bakıp hayal kurmayı çok seviyoruz, o denli değil mi? Bizimle tıpkı yıldızlara bakan ve yıldızların ‘neyden meydana geldiğini’ merak edip keşfeden bir bayanın öyküsünü anlatmaya geldik. Gelecek bayan gök bilimciler neslinin yolunu çizen Cecilia Payne’nin hayatının ayrıntılarına buyurun!
Kaynak: https://www.scientificamerican.com/ar…
Sizce yıldızlar neyden yapılmıştır?
Aslına bakarsanız bu soru, astrofiziğin en temel sorusuydu ve bu sorunun cevabı 1925 yılında Cecilia Payne tarafından keşfedildi. Payne, yıldızlardaki kimyasal elementlerin göreli ölçülerini öğrenmek için yıldız ışığının karmaşık spektrumlarının nasıl çözüleceğini gösterdi.
1960 yılında, seçkin astronom Otto Struve, Payne’nin tez çalışmasından, ‘astronomide şimdiye kadar yazılmış en parlak doktora tezi’ olarak bahsetti.
Cecilia Payne’nin hayatından kısaca bahsedelim.
1900’de İngiltere’de doğan Cecilia, Cambridge Üniversitesi’ne girdikten sonra kısa müddet sonra bir bilim kısmında uzmanlaşmak istediğini anladı. Cecilia, astronom Arthur Eddington’ın, Einstein’ın Genel Görelilik Teorisini kanıtlayan bir müşahede olan 1919 güneş tutulması konusunda bir konferans verdiğini duydu ve bu konferanstan sonra hangi mevzuda uzmanlaşacağından emin olmuştu.
Cambridge yıllarında, bir bayanın öğretmenlik rolünün ötesine geçme talihinin çok az olduğunu farkeden Cecilia, 1923’te, Amerika Birleşik Devletleri’ne gitmek üzere İngiltere’den ayrıldı.
Harvard Koleji Gözlemevi’nin müdürü Harlow Shapley ile tanıştı ve müdür ona yüksek lisans bursu teklif etti. Harvard, fotoğraf plakalarında dünyanın en büyük yıldız tayfı arşivine sahipti. Cecilia Harvard’a gittiğinde, yıldız spektrumları üzerine kapsamlı bir çalışma uzun müddettir devam etmekteydi.
Cecilia, yıldız tayflarındaki soğurma çizgilerini ölçmek için uzun bir projeye başladı ve iki yıl içinde doktora derecesi için bir tez hazırladı.
Tezinde, yıldız spektrumlarındaki geniş çeşitliliğin, elementlerin farklı ölçülerinden değil, temel olarak atomların farklı iyonlaşma durumlarından ve münasebetiyle yıldızların farklı yüzey sıcaklıklarından kaynaklandığını gösterdi. On sekiz elementin nispî ölçülerini hesapladı ve farklı yıldız çeşitleri ortasındaki bileşimlerin çabucak hemen birebir olduğunu gösterdi.
Cecilia, Güneş’in ve öteki yıldızların neredeyse büsbütün en hafif iki element olan hidrojen ve helyumdan oluştuğunu keşfetti.
Dünya’nın büyük kısmını oluşturan elementlerin, yıldızların kütlesinin yüzde ikisinden daha azını oluşturduğunu keşfetti. Görünür kainatın kütlesinin çoğunun en hafif element olan hidrojen olduğunu buldu. Bu sahiden de ihtilal niteliğinde bir keşifti.
Cecilia’nın tezlerine o vakit kimse inanmadı.
Ancak birkaç yıl içinde, sonuçlarının hem temel hem de yanlışsız olduğu herkes tarafından anlaşıldı.
Cecilia Payne, birinci sefer rastgele bir yıldızın yüzey sıcaklığının tayfından nasıl “okunacağını” göstermişti.
Cecilia, yıldız spektral sınıfları sıralamasının, azalan sıcaklıklar dizisi olduğunu ve sıcaklıkları hesaplayabildiğini gösterdi.
Yıldızların spektral sınıfına karşı parlaklık grafiği olan Hertzsprung-Russell diyagramı artık düzgün bir halde yorumlanabiliyordu ve yıldız astrofiziğinde açık orta en güçlü analitik araç haline geldi.
Payne ayrıyeten değişken yıldızların fizikî olarak anlaşılmasına da büyük katkı sağladı.
Bu çalışmanın birden fazla, 1934’te evlendiği Rus astronom Sergei Gaposchkin ile birlikte yapıldı.
1930’lu yıllarda Payne, öğrencilere danışmanlık yaptı, araştırmalar yürüttü ve ders verdi.
Kadın olduğu için, Harvard’daki tek unvanı Profesör Shapley’in ‘teknik asistanı’ idi.
Cecilia Payne, tartışmasız yirminci yüzyılın en parlak astronomlarından biri olmasına karşın seçkin Ulusal Bilimler Akademisi’ne asla seçilmedi.
1956’da nihayet tam bir profesör (Harvard’da bu halde tanınan birinci kadın) ve Astronomi Kısmı lideri oldu. Astronom arkadaşları da Cecilia’nın dehasını takdir etmeye başladı.
1976’da Amerikan Astronomi Derneği ona Henry Norris Russell Ödülü’nü verdi.
İçeriğimizi de Cecilia’nın ödül konuşmasından bir kelamla bitirelim.
“Mevcut kabul görmüş fikirlerle anlaşılamayan bir gerçeğe ulaşmanın verdiği memnunluktan daha ağır bir memnunluk yoktur.”