Henrietta Swan Leavitt ( / l ɛ v ɪ t / ; julio 4, 1868 hasta diciembre 12, 1921 ) fue un astrónomo . Graduada de Radcliffe College , trabajó en el Observatorio de Harvard College como una " computadora ", encargada de examinar placas fotográficas para medir y catalogar el brillo de las estrellas. Este trabajo la llevó a descubrir la relación entre la luminosidad y el período de las variables cefeidas . El descubrimiento de Leavitt proporcionó a los astrónomos la primera " vela estándar"con el que medir la distancia a galaxias lejanas . [1] [2]
Henrietta Swan Leavitt | |
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Nació | 4 de julio de 1868 Lancaster, Massachusetts , Estados Unidos |
Fallecido | 12 de diciembre de 1921 Cambridge, Massachusetts , Estados Unidos | (53 años)
alma mater | Radcliffe College , Oberlin College |
Conocido por | Ley de Leavitt: la relación período-luminosidad para variables cefeidas |
Carrera científica | |
Campos | Astronomía |
Instituciones | Universidad Harvard |
Antes de que Leavitt descubriera la relación período-luminosidad para las variables cefeidas, las únicas técnicas disponibles para los astrónomos para medir la distancia a una estrella se basaban en la paralaje y la triangulación . Estas técnicas solo se pueden utilizar para medir distancias de hasta cientos de años luz . El trabajo de Leavitt permitió a los astrónomos medir distancias de hasta unos 20 millones de años luz. Como resultado de esto, ahora se sabe que nuestra propia galaxia, la Vía Láctea , tiene un diámetro de unos 100.000 años luz. Después de la muerte de Leavitt, Edwin Hubble utilizó la relación período-luminosidad de Leavitt, junto con los cambios espectrales galácticos medidos por primera vez por Vesto Slipher en el Observatorio Lowell , para establecer que el universo se está expandiendo (ver la ley de Hubble ).
Biografía
Primeros años y educación
Henrietta Swan Leavitt nació en Lancaster, Massachusetts , hija del ministro de la iglesia congregacional George Roswell Leavitt [3] y su esposa Henrietta Swan Kendrick. Era descendiente del diácono John Leavitt , un sastre puritano inglés que se estableció en la colonia de la bahía de Massachusetts a principios del siglo XVII. [4] (En los primeros registros de Massachusetts, el apellido se deletreaba "Levett".) Henrietta Leavitt siguió siendo profundamente religiosa y comprometida con su iglesia durante toda su vida. [5]
Leavitt asistió al Oberlin College antes de transferirse a la Sociedad para la Instrucción Colegiada de Mujeres de la Universidad de Harvard (más tarde Radcliffe College ), recibiendo una licenciatura en 1892. [6] En Oberlin y Harvard, Leavitt estudió un amplio plan de estudios que incluía latín y griego clásico. , bellas artes, filosofía, geometría analítica y cálculo. [7] No fue hasta su cuarto año de universidad que Leavitt tomó un curso de astronomía, en el que obtuvo una A–. [8] : 27 Leavitt también comenzó a trabajar como una de las mujeres "computadoras" en el Observatorio de la Universidad de Harvard , contratada por su director Edward Charles Pickering para medir y catalogar el brillo de las estrellas tal como aparecían en la colección de placas fotográficas del observatorio . (A principios de la década de 1900, a las mujeres no se les permitía operar telescopios). [9] [ dudoso ]
En 1893, Leavitt obtuvo créditos para una licenciatura en astronomía por su trabajo en el Observatorio de la Universidad de Harvard, pero nunca completó ese título. [10] En 1898 se convirtió en miembro del personal de Harvard, como su primer "Curador de fotografías astronómicas" dudoso . [11] Leavitt dejó el observatorio para hacer dos viajes a Europa y completó una temporada como asistente de arte en Beloit College en Wisconsin. En ese momento, contrajo una enfermedad que le provocó una pérdida auditiva progresiva. [12] [13]
Carrera astronómica
Leavitt regresó al Observatorio de la Universidad de Harvard de sus viajes en 1903. Debido a que Leavitt tenía medios independientes, Pickering inicialmente no tuvo que pagarle. Posteriormente, recibió $ 0.30 (equivalente a $ 8.64 en 2020), una hora por su trabajo, [8] : 32 cobraron solo $ 10.50 (equivalente a $ 302.44 en 2020) por semana. Según los informes, era "trabajadora, seria ..., poco dada a las actividades frívolas y desinteresadamente dedicada a su familia, su iglesia y su carrera". [7] Una de las mujeres con las que Leavitt trabajó en el Observatorio de Harvard fue Annie Jump Cannon , quien compartió la experiencia de ser sorda. [14]
Pickering asignó a Leavitt al estudio de las estrellas variables de las Nubes de Magallanes Pequeña y Grande , según lo registrado en placas fotográficas tomadas con el Astrógrafo Bruce de la Estación Boyden del Observatorio de Harvard en Arequipa , Perú . Identificó 1.777 estrellas variables. En 1908 publicó sus resultados en los Anales del Observatorio Astronómico de la Universidad de Harvard , señalando que las variables más brillantes tenían el período más largo. [1]
En otro artículo publicado en 1912, Leavitt analizó cuidadosamente la relación entre los períodos y el brillo de una muestra de 25 de las variables Cefeidas en la Pequeña Nube de Magallanes. Este documento fue comunicado y firmado por Edward Pickering, pero la primera oración indica que fue "preparado por la señorita Leavitt". [2] Leavitt hizo una gráfica de magnitud versus logaritmo de período y determinó que, en sus propias palabras,
Se puede trazar fácilmente una línea recta entre cada una de las dos series de puntos correspondientes a máximos y mínimos, mostrando así que existe una relación simple entre el brillo de las variables cefeidas y sus períodos. [2]
Luego usó la suposición simplificadora de que todas las Cefeidas dentro de la Pequeña Nube de Magallanes estaban aproximadamente a la misma distancia, de modo que su brillo intrínseco podría deducirse de su brillo aparente registrado en las placas fotográficas, hasta un factor de escala desde la distancia a las Nubes de Magallanes eran aún desconocidas. Expresó la esperanza de que se midieran los paralaje de algunas cefeidas, lo que pronto sucedió [16], lo que permitió calibrar su escala de período-luminosidad. [2] Este razonamiento permitió a Leavitt establecer que el logaritmo del período está relacionado linealmente con el logaritmo de la luminosidad óptica intrínseca promedio de la estrella (que es la cantidad de potencia irradiada por la estrella en el espectro visible ). [17]
Leavitt también desarrolló, y continuó perfeccionando, el Estándar de Harvard para mediciones fotográficas, una escala logarítmica que ordena las estrellas por brillo sobre 17 magnitudes. Inicialmente analizó 299 placas de 13 telescopios para construir su escala, que fue aceptada por el Comité Internacional de Magnitudes Fotográficas en 1913. [18]
En 1913, Leavitt descubrió T Pyxidis , una nova recurrente en Pyxis , y una de las novas recurrentes más frecuentes en el cielo con erupciones observadas en 1890, 1902, 1920, 1944, 1967 y 2011. [19]
Leavitt fue miembro de Phi Beta Kappa , la Asociación Estadounidense de Mujeres Universitarias , la Sociedad Estadounidense de Astronomía y Astrofísica , la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia y miembro honorario de la Asociación Estadounidense de Observadores de Estrellas Variables . En 1921, cuando Harlow Shapley asumió el cargo de director del observatorio, Leavitt fue nombrado jefe de fotometría estelar . A finales de ese año había sucumbido al cáncer y fue enterrada en la parcela de la familia Leavitt en el cementerio de Cambridge en Cambridge, Massachusetts . [8] : 89
Impacto científico
Según el escritor científico Jeremy Bernstein , "las estrellas variables habían sido de interés durante años, pero cuando estaba estudiando esas placas, dudo que Pickering pensara que haría un descubrimiento significativo, uno que eventualmente cambiaría la astronomía". [20] La relación período-luminosidad para las cefeidas, ahora conocida como "ley de Leavitt", convirtió a las estrellas en la primera " vela estándar " en astronomía, lo que permitió a los científicos calcular las distancias a estrellas demasiado remotas para que las observaciones de paralaje estelar fueran útiles. Un año después de que Leavitt informara sus resultados, Ejnar Hertzsprung determinó la distancia de varias cefeidas en la Vía Láctea y que, con esta calibración, la distancia a cualquier cefeida podría determinarse con precisión. [dieciséis]
Las cefeidas pronto se detectaron en otras galaxias, como Andrómeda (especialmente por Edwin Hubble en 1923–24), y se convirtieron en una parte importante de la evidencia de que las "nebulosas espirales" son galaxias independientes ubicadas lejos de nuestra propia Vía Láctea . Por lo tanto, el descubrimiento de Leavitt cambiaría para siempre nuestra imagen del universo, ya que impulsó a Harlow Shapley a mover nuestro Sol desde el centro de la galaxia en el " Gran Debate " ya Edwin Hubble a mover nuestra galaxia desde el centro del universo.
El descubrimiento de Leavitt de una forma de medir distancias con precisión en una escala intergaláctica, allanó el camino para la comprensión de la astronomía moderna de la estructura y escala del universo. [7] Los logros de Edwin Hubble , el astrónomo estadounidense que estableció que el universo se está expandiendo, también fueron posibles gracias a la innovadora investigación de Leavitt. Hubble solía decir que Leavitt merecía el Premio Nobel por su trabajo. [21] El matemático Gösta Mittag-Leffler , miembro de la Academia Sueca de Ciencias , intentó nominarla para ese premio en 1925, solo para enterarse de que había muerto de cáncer tres años antes. [6] [8] : 118 (El Premio Nobel no se otorga póstumamente).
Las variables cefeidas permiten a los astrónomos medir distancias de hasta unos 20 millones de años luz. Ahora se pueden medir distancias aún mayores utilizando la masa máxima teórica de enanas blancas calculada por Subrahmanyan Chandrasekhar . [22] [23]
Enfermedad y muerte
El trabajo científico de Leavitt en Harvard se vio interrumpido con frecuencia por enfermedades y obligaciones familiares. Su muerte prematura a la edad de 53 años por cáncer de estómago [24] fue vista como una tragedia por sus colegas por razones que iban más allá de sus logros científicos. Su colega Solon I. Bailey escribió en su obituario que "tenía la feliz, gozosa, facultad de apreciar todo lo que era digno y adorable en los demás, y poseía una naturaleza tan llena de sol que, para ella, toda la vida se convertía en hermoso y lleno de significado ". [8] : 28
"Sentado en la cima de una suave colina", escribe George Johnson en su biografía de Leavitt, "el lugar está marcado por un alto monumento hexagonal, encima del cual se encuentra un globo terráqueo acunado en un pedestal de mármol cubierto con drapeados. Su tío Erasmus Darwin Leavitt y su familia también está enterrada allí, junto con otros Leavitt ". Una placa en memoria de Henrietta y sus dos hermanos, Mira y Roswell, está montada en un lado del monumento. Cerca se encuentran las tumbas de Henry y William James . [8] : 90 No hay ningún epitafio en la tumba que recuerde los logros de Henrietta Leavitt en astronomía. [25]
Honores póstumos
- El asteroide 5383 Leavitt y el cráter Leavitt en la Luna llevan su nombre en honor a los hombres y mujeres sordos que han trabajado como astrónomos. [26] [27]
- Uno de los telescopios ASAS-SN , ubicado en el Observatorio McDonald en Texas, lleva su nombre en su honor. [28]
Libros y obras de teatro
Lauren Gunderson escribió una obra de teatro, Silent Sky , que siguió el viaje de Leavitt desde su aceptación en Harvard hasta su muerte. [29]
George Johnson escribió una biografía, Miss Leavitt's Stars , que muestra los triunfos del progreso de las mujeres en la ciencia a través de la historia de Leavitt. [30]
Robert Burleigh escribió la biografía Look Up !: Henrietta Leavitt, mujer astrónoma pionera para un público más joven. Está escrito para niños de cuatro a ocho años. [31]
Theo Strassell escribió una obra de teatro, "The Troubling Things We Do", una pieza absurda que detalla la vida de Henrietta Leavitt, entre otros científicos de su época. [32]
Ver también
- Lista de mujeres científicas
- Lista de personas sordas
- Mujeres en la ciencia
- Cronología de las mujeres en la ciencia
- Computadora humana
- Cefeidas
Referencias
- ↑ a b Leavitt, Henrietta S. (1908). "1777 variables en las Nubes de Magallanes". Anales del Observatorio de la Universidad de Harvard . 60 : 87-108. Código Bibliográfico : 1908AnHar..60 ... 87L .
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Otras lecturas
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Fuentes
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enlaces externos
- Bibliografía de Mujeres en Astronomía de la Sociedad Astronómica del Pacífico
- Períodos de 25 estrellas variables en la Pequeña Nube de Magallanes. Edward C. Pickering, 3 de marzo de 1912; créditos Leavitt.
- Henrietta Swan Leavitt: biografía de una estrella de la más brillante magnitud ACS / Women Chemists Committee con varios enlaces
- Henrietta Swan Leavitt , Tim Hunter (astrónomo) , The Grasslands Observatory
- Genealogía de Henrietta Swan Leavitt
- Henrietta Swan Leavitt - Lady of Luminosity del sitio web Woman Astronomer
- O'Connor, John J .; Robertson, Edmund F. , "Henrietta Swan Leavitt" , archivo MacTutor de Historia de las Matemáticas , Universidad de St Andrews