Vida y descubrimientos de la astrónoma Henrietta Swan Leavitt
Henrietta Swan Leavitt (1868-1921) fue una astrónoma estadounidense cuyo trabajo abonó el terreno para comprender las distancias en el universo. En un momento en que las contribuciones de las mujeres estaban infravaloradas, atribuidas a hombres de ciencia o ignoradas, los hallazgos de Leavitt fueron fundamentales para la astronomía tal como la entendemos hoy en día.
Fue considerada la “mejor mente de Harvard”
El cuidadoso trabajo de Leavitt que mide el brillo de las estrellas variables, forma la base de la comprensión astronómica de temas tales como las distancias en el universo y la evolución de las estrellas.
Nació el 4 de julio de 1868 en Lancaster, Massachusetts. Sus padres fueron George Rowell Leavitt y Henrietta Swan. Poco se sabe sobre su vida privada. Como estudiante universitaria estudió varias asignaturas, se enamoró de la astronomía durante los años que pasó en lo que más tarde se convirtió en Radcliffe College. Pasó algunos años viajando por el mundo antes de establecerse en la zona de Boston para continuar sus estudios y trabajar en la astronomía.
Leavitt nunca se casó y fue considerada una mujer seria, creyente practicante, con poco tiempo para perder en aspectos más frívolos de la vida. Sus compañeros de trabajo la describieron como agradable y amigable, y muy centrada en la importancia del trabajo que estaba haciendo. Comenzó a perder su oído siendo una mujer joven debido a una afección que sólo empeoró con el tiempo.
El harén de Pickering, incluyendo a Henrietta Swan Leavitt, Annie Jump Cannon, Williamina Fleming y Antonia Mauri
En 1893 comenzó a trabajar en el Observatorio de la Universidad de Harvard bajo la dirección del astrónomo E. C. Pickering. Dirigió un grupo de mujeres, apodado como “computadoras”. Estas “computadoras” llevaron a cabo una importante investigación de astronomía estudiando las placas de fotografías del cielo y las características de catalogación de las estrellas. A las mujeres no se les permitía utilizar telescopios, lo que limitaba su capacidad de realizar su propia investigación.
El proyecto incluyó ciudadosas comparaciones de estrellas al mirar fotografías de campos estelares tomadas con varias semanas de diferencia para buscar estrellas variables. Leavitt usó un instrumento llamado “comparador de parpadeo” que le permitió medir los cambios de brillo de las estrellas. Es el mismo instrumento que Clyde William Tombaugh usó en la década de 1930 para descubrir Plutón.
Al principio, Leavitt asumió el proyecto sin cobrar (ya que tenía sus propios ingresos), pero finalmente, la contrataron a razón de treinta centavos por hora. Trabajaba 6 días a la semana, 7 horas diarias.
Este tipo de trabajo no era reconocido ni valorado y generalmente eran los superiores quienes se llevaban todos los honores. Pickering y Hubble se llevaron todo el mérito por gran parte del trabajo de Leavitt, aumentando así sus reputaciones.
El misterio de las estrellas variables
El enfoque principal de Leavitt fue un cierto tipo de estrella llamada variable cefeida, que tienen variaciones muy constantes y regulares en sus brillos. Descubrió varias en las placas fotográficas y catalogó cuidadosamente sus luminosidades y el período de tiempo entre sus brillos mínimos y máximos.
Después de trazar un mapa de varias de estas estrellas, notó un hecho curioso: que el período de tiempo que tardó una estrella en pasar de brillante a oscuro y viceversa se relacionaba con su magnitud absoluta (el brillo de la estrella tal y como aparecería a una distancia de 10 parsecs, o 32,6 años luz).
Henrietta Leavit y Annie Jump Cannon en mayo de 1913
En 1912 Leavitt publicó un trabajo en el que exponía que, según sus datos, esas estrellas palpitaban de forma regular y, que cuanto más largo era su período mayor era su luminosidad intrínseca. Este trabajo de tres páginas que empezaba con la frase “Este trabajo ha sido preparado por la Srta. Leavitt” se tituló “Períodos de 25 estrellas variables en la Pequeña Nube de Magallanes”. Iba firmado por Pickering.
Durante el curso de su trabajo, Leavitt descubrió y catalogó 1.777 variables. También trabajó en estándares de refinación para mediciones fotográficas de estrellas llamadas el Estándar de Harvard. Su análisis llevó a una manera de catalogar las luminosidades de las estrellas a través de diecisiete niveles de magnitud diferentes y todavía se usa hoy en día, junto con otros métodos para determinar la temperatura y el brillo de una estrella.
Para los astrónomos, su descubrimiento de la “relación periodo-luminosidad” fue enorme. Significaba que podían calcular con precisión las distancias a las estrellas cercanas midiendo sus brillos cambiantes. Varios astrónomos comenzaron a usar su trabajo para hacer justamente eso, incluido el famoso Ejnar Hertzsprung (quien ideó un diagrama de clasificación para estrellas llamado el “Diagrama Hertzsprung-Russell”), y midió varias Cefeidas en la Vía Láctea.
Una cosa era usar la variabilidad de las Cefeidas para determinar las distancias en la Vía Láctea, esencialmente en nuestro “patio trasero” cósmico, pero otra muy distinta aplicar la ley de luminosidad de períodos de Leavitt a los objetos que están más allá. Por un lado, hasta mediados de la década de 1920, los astrónomos creían en gran medida que la Vía Láctea era la totalidad del universo. Hubo mucho debate sobre las misteriosas “nebulosas espirales” que vieron a través de telescopios y fotografías. Algunos astrónomos insistieron en que eran parte de la Vía Láctea. Otros argumentaron que no. Sin embargo, era difícil probar lo que eran sin formas precisas de medir distancias estelares.
El trabajo de Leavitt proporcionó la “vela estándar” en la oscuridad cósmica que podrían usar para descubrir qué tan lejos estaban las cosas. Hoy en día, los astrónomos usan rutinariamente tales “velas” incluso cuando todavía intentan comprender por qué estas estrellas varían en su brillo a lo largo del tiempo.
El universo en expansión
Una cosa era usar la variabilidad de las Cefeidas para determinar las distancias en la Vía Láctea, esencialmente en nuestro “patio trasero” cósmico, pero otra muy distinta aplicar la ley de luminosidad de períodos de Leavitt a los objetos que están más allá. Por un lado, hasta mediados de la década de 1920, los astrónomos creían en gran medida que la Vía Láctea era la totalidad del universo. Hubo mucho debate sobre las misteriosas “nebulosas espirales” que vieron a través de telescopios y fotografías. Algunos astrónomos insistieron en que eran parte de la Vía Láctea. Otros argumentaron que no. Sin embargo, era difícil probar lo que eran sin formas precisas de medir distancias estelares.
El trabajo de Henrietta Leavitt cambió eso. Le permitió al astrónomo Edwin P. Hubble usar una variable Cefeida en la cercana Galaxia de Andrómeda para calcular la distancia a ella. Lo que encontró fue sorprendente: la galaxia estaba fuera de la nuestra. Eso significaba que el universo era mucho más grande de lo que los astrónomos entendieron en ese momento. Con mediciones de otras Cefeidas en otras galaxias, los astrónomos llegaron a comprender las distancias en el cosmos.
Sin el importante trabajo de Leavitt, los astrónomos no habrían podido calcular las distancias cósmicas. Incluso hoy en día, la relación período-luminosidad es una parte importante de la caja de herramientas del astrónomo. La persistencia y atención al detalle de Henrietta Leavitt llevó al descubrimiento de cómo medir el tamaño del universo.
El legado de Henrietta Leavitt
Henrietta Leavitt continuó su investigación hasta poco antes de su muerte, siempre pensando en sí misma como astrónoma, a pesar de su inicio como una “computadora” sin nombre en el departamento de Pickering. Aunque Leavitt no fue reconocida oficialmente durante su vida por su trabajo fundamental, Harlow Shapley, la astrónoma que asumió el cargo de directora del Observatorio de Harvard, reconoció su valía y se convirtió en la Directora de fotometría estelar en 1921.
En ese momento, Leavitt ya estaba sufriendo de cáncer, y murió ese mismo año. Esto le impidió ser nominada para un Premio Nobel por sus contribuciones. En los años posteriores a su muerte ha sido honrada al colocar su nombre a un cráter lunar, y el asteroide 5383 Leavitt lleva su nombre. Se ha publicado un libro sobre ella y su nombre se cita habitualmente como parte de la historia de las contribuciones astronómicas.
Henrietta Swan Leavitt está enterrada en Cambridge, Massachusetts. En el momento de su muerte, era miembro de Phi Beta Kappa, la Asociación Estadounidense de Mujeres Universitarias, la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia. Fue honrada por la Asociación Americana de Observadores de Estrellas Variables, y sus publicaciones y observaciones están archivadas en AAVSO y Harvard.