Cecilia Gaposchkin: la scienziata che ha spiegato al mondo la composizione delle stelle

Cecilia Gaposchkin: la scienziata che ha spiegato al mondo la composizione delle stelle

La vera ricompensa per un giovane scienziato è l’emozione che prova nell’essere la prima persona nella storia del mondo a vedere o capire qualcosa di nuovo. Niente può essere paragonato a questa esperienza.

Con questa frase, Cecilia Payne Gaposchkin descrisse il suo lavoro di scienziata: una ricerca del sapere, e della verità che mitigò in parte l’oscurantismo che il suo fondamentale lavoro di astrofisica subì. Soprattutto a causa dell’avversione che il mondo accademico aveva a quel tempo per le scienziate donna.

Nonostante un clima che ha sempre sminuito il suo apporto alla ricerca, e un mondo accademico che ha riconosciuto solo in ritardo le sue fondamentali scoperte, Gaposchkin è riuscita a dare un contributo fondamentale alla comprensione dei meccanismi che regolano le masse stellari.

L’infanzia e la passione per le stelle

Cecilia Helena Payne (divenuta Gaposchkin da coniugata), nacque a Wendover, in Inghilterra, il 10 maggio 1900. Figlia di un avvocato londinese, e di una madre di origine prussiana. Nonostante l’agiatezza economica della famiglia, il lutto colpì Cecilia fin dalla più tenera età. L’adorato padre, infatti, morì prematuramente nel 1904, lasciando la sola madre a badare alla famiglia.

Dopo aver frequentato un prestigioso collegio femminile, la St Paul’s Girls ‘School, Cecilia vinse una corsa di studio all’Università di Cambridge: che le fu conferita per la sua spiccata capacità nelle materie scientifiche. All’università la futura astrofisica studiò approfonditamente la chimica, la fisica e la botanica. Fino a che, nel 1919, non assistette a una conferenza di Arthur Eddington. Un noto astrofisico inglese che aveva di recente compiuto una spedizione nel golfo di Guinea per fotografare le stelle in prossimità dell’eclissi solare, e testare la teoria della relatività di Einstein.

Gaposchkin rimase folgorata dalla conferenza di Eddington. “Il mondo,” come dichiarò in seguito, “non mi sembrò più lo stesso.” Fu dopo quell’evento, infatti, che decise di specializzarsi in astrofisica e dedicare la propria vita allo studio delle stelle. E si iscrisse alla facoltà di astronomia.

Pochi anni dopo, infine, completò i suoi studi, anche se non ottenne ufficialmente la laurea. All’epoca, infatti, Cambridge non rilasciava attestati ufficiali di laurea alle donne. Soltanto a partire dal 1948, infatti, l’università si decise ad ufficializzare i percorsi di studio delle studentesse.

L’inizio della carriera e l’arrivo ad Harvard

Una volta laureata Gaposchkin si rese conto che la sua unica opzione di carriera in Inghilterra era quella di diventare un’ insegnante. Il suo sogno, però era quello di lavorare come ricercatrice. Quindi cercò di ottenere delle sovvenzioni che permettessero di trasferirsi negli Stati Uniti. In cui c’era più rispetto e possibilità per le scienziate donna.

Le sue ricerche non tardarono a portare dei frutti. Un collega americano la presentò ad Harlow Shapleyil direttore dell’Harvard College Observatory. Che aveva recentemente istituito un’apposita borsa di studio per incoraggiare le giovani astrofisiche a condurre lavoro di ricerca nella prestigiosa università americana: per valorizzare i giovani talenti che altri mondi accademici faticavano a riconoscere. Così, nel 1923, Gaposchkin lasciò l’Inghilterra.

Il dottorato di ricerca

Grazie all’aiuto di Shapley, la giovane riuscì ad ottenere molto spazio all’interno dell’osservatorio. E dopo appena due anni dal suo arrivo a Boston, terminò la sua tesi di dottorato sulle atmosfere stellari. I membri della commissione che esaminò il suo elaborato, arrivò a definirla “la più brillante tesi di dottorato mai scritta in astronomia”.

Gaposchkin era stata in grado di mettere in relazione le classi spettrali delle stelle con le loro temperature effettive, applicando la teoria della ionizzazione sviluppata dal fisico indiano Meghnad Saha. Mostrando così che la grande variazione delle linee di assorbimento stellari erano dovuta a diverse quantità di ionizzazione a diverse temperature. E quindi non a quantità diverse di elementi.

Chiarì come il silicio, il carbonio e altri metalli comuni presenti nello spettro del Sole fossero presenti approssimativamente nelle stesse quantità relative alla composizione terrestre. In accordo con le teorie accreditate del tempo, secondo cui le stelle avevano la stessa composizione elementale del nostro pianeta. Tuttavia, scoprì che l’elio, e in particolare l’idrogeno, erano molto più abbondanti. Così, la sua tesi stabilì che l’idrogeno era il costituente principale delle stelle, e che di conseguenza era l’elemento più abbondante nell’universo. Una scoperta epocale.

L’insabbiamento delle scoperte di Gaposchkin

La dissertazione di Gaposchkin cominciò ad essere esaminata in ambito accademico, anche da professori associati ad altre università. Suscitando molti dubbi, visto che sovvertiva molte delle teorie dell’epoca. Proprio per questo, l’astronomo Henry Norris Russell la dissuase dal pubblicarla. E la giovane ricercatrice si fece convincere, insabbiando la propria ricerca.

Tuttavia, Russell cambiò idea quattro anni dopo. Quando ebbe modo di appurare che le osservazioni fatte Gaposchkin erano esatte, tramite studi approfonditi. A quel punto, decise di pubblicare lui stesso lo studio, rendendo merito alla ricercatrice in una breve nota. Per questo motivo, spesso la scoperta della Gaposchkin per molti anni venne attribuita a Russel, anche a causa della forte cultura patriarcale che permeava il mondo scientifico.

Una carriera di continue scoperte, e scarsi riconoscimenti

Dopo il dottorato, la carriera di Gaposchkin continuò brillantemente  Almeno dal punto di vista del lavoro effettivamente svolto: collezionando una serie di importanti scoperte e rivelazione. Studiò approfonditamente le stelle ad alta luminosità, e ricostruì la struttura della Via Lattea. Esaminò tutte le stelle più luminose della decima magnitudine, e successivamente le stelle variabili, realizzando oltre 1250000 osservazioni dirette, con il team che l’università le aveva affidato.

Poi per molti anni si dedicò allo studio dei percorsi dell’evoluzione stellare, giungendo a conclusioni brillanti e riconosciute ancora oggi: pubblicate nel suo libro Stars of High Luminosity (1930). Il suo lavoro, insomma, è alla base degli attuali paradigmi di studio degli ammassi stellari.

Nonostante i suoi continui successi, la sua fama difficilmente superò la porta dell’università. Per diverso tempo ricoprì ufficialmente un ruolo marginale, assunta come assistente tecnico. Solo quando minacciò di lasciare l’università—anche a causa dello stipendio basso, molto al di sotto di quello dei suoi colleghi uomini—il consiglio di Harvard le conferì il titolo ufficiale di astronomo associato. Fino al 1945, però, nessuno dei suoi corsi fu mai registrato nel catalogo dell’università; e solo nel 1956 divenne professore ordinario. Il titolo di professore emerito, infine, lo ottenne solo dopo il ritiro, avvenuto nel 1966.

Un esempio per tutte le astrofisiche

La carriera di Gaposchkin segnò un fondamentale punto di svolta all’interno dei college americani. Come abbiamo detto, l’osservatorio iniziò a dare spazio alle donne proprio con la sua assunzione: ma solo grazie ai suoi successi l’effettivo apporto delle donne cominciò ad essere preso in considerazione.

Il suo esempio, ha ispirato molte altre scienziate. Come ad esempio l’astrofisica Joan Feynman: che era stata dissuasa dalla famiglia quando aveva manifestato l’intenzione di dedicarsi all’astronomia. Seguendo la perseveranza e la passione di Gaposchkin, però, Feynman decise di soddisfare fino in fondo il suo sogno.

Immagini: Copertina via Wikimedia Commons