Cecilia Payne-Gaposchkin
Cecilia Payne · Astronomin
Cecilia Payne-Gaposchkin
* 10. Mai 1900 (England), † 7. Dezember 1979 (USA)
Weil sie in England nur Lehrerin hätte werden können, wanderte sie mit 23 Jahren in die USA aus.
Dieser Satz beschreibt Cecilia Paynes Situation in wenigen Worten: Sie absolviert von 1919 bis 1923 ihr Studium der Physik und Chemie an der Universität Cambridge (England) – ohne dass sie in der Welt der Wissenschaft willkommen gewesen wäre. Damit gibt sie sich nicht zufrieden, bewirbt sich um ein Stipendium und kann damit in die USA, nach Cambridge (Massachussets). Hier schreibt sie am damaligen Radcliffe College ihre Doktorarbeit über Sternatmosphären. Sie erkennt, dass die Sonne – wie fast alle Sterne – größtenteils aus Wasserstoff und Helium besteht. Im absoluten Widerspruch zur damaligen Lehrmeinung muss sie unter dem Druck von Henry Norris Russell, Professor der Astronomie, ihren Befund widerrufen. Jahre später, 1929, kommt eben jener Professor auf anderem Weg zum selben Ergebnis, das Cecilia bereits 1925 in ihrer Doktorarbeit feststellte. Über Jahrzehnte gilt er als Entdecker.
«Cecilia war eine brillante Wissenschaftlerin und offensichtlich selbstbewusst. In ihrer Zeit hat es trotzdem nicht gereicht, ihre Leistungen als ihre anzuerkennen. Mit nur 25 Jahren hatte sie einen zentralen Befund zum Universum vorgelegt – und dennoch kennen wir den Namen "Payne" nicht, während wir die Namen Newton, Pascal oder Einstein alle kennen.»
– Roxana Panetta über das Portrait
Biographie
Ihre astronomische Entdeckung verändert das Weltbild
Als Cecilia Payne 1925 ihre Doktorarbeit vorlegte, ahnte niemand, dass sie damit das Verständnis des Universums grundlegend verändern würde. Mit innovativen Methoden zur Analyse von Sternspektren bewies sie, dass Sterne zu 98% aus Wasserstoff und Helium bestehen. Diese Erkenntnis widersprach der damals herrschenden Theorie, nach der Sterne eine ähnliche chemische Zusammensetzung wie die Erde haben sollten. Der führende Astronom Henry Norris Russell drängte sie, ihre revolutionären Schlussfolgerungen abzuschwächen – nur um sie vier Jahre später selbst zu veröffentlichen und dafür die wissenschaftliche Anerkennung zu ernten.
Durchbruch trotz akademischer Hürden
Der Weg zur wissenschaftlichen Karriere war für Payne steinig. In England wurde ihr ein Universitätsabschluss verwehrt, weshalb sie in die USA auswanderte. An der Harvard-Universität erhielt sie zwar die Möglichkeit zu forschen, jedoch zunächst ohne angemessene Stelle oder Bezahlung. Ihre brillanten Analysen der Sternspektren und die Entwicklung neuer Methoden zur Bestimmung der Sternatmosphären machten sie dennoch zu einer der einflussreichsten Astronominnen ihrer Zeit. 1956 wurde sie schließlich erste Professorin in Harvard und erste Frau, die eine wissenschaftliche Abteilung leitete.
Ein wissenschaftliches Erbe von kosmischer Dimension
Paynes Arbeit legte den Grundstein für unser modernes Verständnis der Sternentwicklung. Ihre Methoden zur Analyse von Sternspektren und zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung von Himmelskörpern sind bis heute fundamental für die Astrophysik. In ihrer späteren Karriere kartierte sie mit ihrem Mann Sergei Gaposchkin über 3 Millionen Sterne und schrieb Standardwerke der Astronomie. Otto Struve, ein bedeutender Astronom ihrer Zeit, bezeichnete ihre Doktorarbeit als "zweifellos die genialste Dissertation, die je in der Astronomie geschrieben wurde". Heute gilt ihre Entdeckung der chemischen Zusammensetzung der Sterne als eine der wichtigsten astronomischen Erkenntnisse des 20. Jahrhunderts.
Für das Portrait verwendetes Bildmaterial
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Cecilia Payne-Gaposchkin am Harvard College Observatory (Science Photo Library)