Cecilia Payne - Nhà thiên văn học nữ vĩ đại nhất lịch sử

Cecilia Payne - Gaposchkin là một nhà thiên văn học và vật lý thiên văn người Mỹ gốc Anh. Bà được biết đến với luận án tiến sĩ Stellar Atmospheres (Khí quyển Sao), luận án này là một công trình nghiên cứu vĩ đại khi phát hiện hydro và helium là hai nguyên tố có nhiều nhất trong Mặt trời, các ngôi sao và trong cả vũ trụ.

Mặc dù được cho là tạo nên kỳ tích, viết nên “luận án tiến sĩ xuất sắc nhất từng được viết trong lĩnh vực thiên văn học” theo nhận xét của Otto Struve nhưng cuộc đời của Cecilia Payne lại gặp quá nhiều bất công.

Cecilia Payne sinh năm 1990 tại Anh, từ nhỏ bà đã có niềm đam mê với nghiên cứu khoa học và thực hiện ước mơ của bản thân khi theo học chuyên ngành vật lý tại ngành Khoa học tự nhiên Newnham College, thuộc Đại học Cambridge vào năm 1919. Mặc dù đã hoàn thành xuất sắc khóa học nhưng bà lại không được nhận bằng vì trước năm 1948 Đại học Cambridge không cấp bằng cho sinh viên nữ.

Thất vọng với việc theo đuổi đam mê khoa học bị hạn chế ở Anh nên bà đã chuyển đến Đại học Harvard (Mỹ) để tiếp tục học lên tiến sĩ về thiên văn học. Năm 1925, Cecilia Payne trở thành người đầu tiên lấy bằng tiến sĩ thiên văn học tại Radcliffe College nhờ vào công trình nghiên cứu tại Đài thiên văn Harvard.

Tuy nhiên lúc ấy, luận án tiến sĩ của bà gặp phải nhiều nghi vấn, bị phủ nhận phũ phàng trước khi được công nhận chính thức. Vào thập niên 20, giới khoa học Mỹ, đặc biệt là hai nhà vật lý hàng đầu lúc ấy là Henry Norris Russell và Henry Rowland cho rằng các nguyên tố trên Trái đất và Mặt trời về cơ bản giống hệt nhau. Theo họ, các nguyên tố phổ biến trong vũ trụ cũng giống như trong lớp vỏ Trái đất.

Còn Cecilia Payne thì đưa ra lập luận khác, bà cho rằng không giống như trên Trái đất, hydro và heli mới là những nguyên tố chiếm ưu thế của Mặt trời, các ngôi sao và trong cả vũ trụ. Thời điểm đó Henry Norris Russell phản đối kết luận này và thuyết phục Cecilia loại bỏ điều này khỏi luận án tiến sĩ.

Tuy nhiên, phải đến năm 1929, Russell đã nhận ra rằng kết luận ban đầu của Payne là đúng và khám phá của bà về thành phần cấu tạo của các ngôi sao đã làm thay đổi sâu sắc những quan niệm về vũ trụ trước đây. Hiện nay theo nghiên cứu tỷ lệ khối lượng của các nguyên tố trong dải Ngân hà là: 74% hydro, 24% helium, tất cả các nguyên tố còn lại chiếm 2%, đúng với kết quả mà Cecilia Payne đã đưa ra.

Chăm chỉ cống hiến cho các nghiên cứu về vũ trụ là vậy nhưng mãi đến năm 1938, bà Cecilia Payne mới được trao danh hiệu nhà thiên văn học và trở thành nữ giáo sư đầu tiên tại Harvard vào năm 1956. Sau này bà được biết đến là nhà thiên văn học nữ vĩ đại nhất lịch sử.

Cre: History Cool Kids, tổng hợp