¿Alguna vez has oído hablar de que el universo está en expansión? Aunque ese descubrimiento le corresponde a Edwin Hubble, hace falta remontarse al trabajo de una mujer, Henrietta Swan Leavitt, para poder comprender cómo descubrimos nuestro lugar en la Vía Láctea, el Universo, y por extensión, el auténtico tamaño del cosmos que nos rodea…

La contribución de Henrietta

Alguna vez he hablado de las estrellas variables y, más particularmente, de las estrellas variables cefeidas y su papel para poder conocer el tamaño de la Vía Láctea, Sin la aportación de Henrietta, que descubrió la relación entre la luminosidad y el período de las Cefeidas, no habría sido posible calcular las distancias en el universo y, por extensión, Hubble quizá no hubiera llegado a darse cuenta de la expansión del universo.

Nacida el 4 de julio de 1868 en Lancaster, Masachussets, Henrietta Swan Leavitt, hija de un ministro de la iglesia congregacional (George Roswell Leavitt) y su esposa (Henrietta Swan Kendrick), destacó durante su formación académica por un amplío currículum de conocimientos de Griego clásico, Bellas Artes, filosofía, geometría analítica y cálculo. Hasta su cuarto año de universidad no participó en curso alguno de astronomía, en el que obtuvo una calificación de A- (por encima de esa nota sólo están A y A+). A su conclusión, viajó por América y Europa, momento en el que se quedó sorda a causa de una enfermedad contraída tras su graduación en el colegio Radcliffe.

En 1893, Leavitt comenzó a trabajar en el Observatorio del Harvard College como una de las mujeres que formó parte del equipo de Edward Charles Pickering (el mismo equipo en el que trabajaron otras dos mujeres de las que hablé en Astrobitácora no hace demasiado tiempo: Cecilia Payne y Annie Jump Cannon) para medir y catalogar el brillo de las estrellas, tal y como aparecían en la colección de placas fotográficas del observatorio (a principios de 1900 a las mujeres no se les permitía trabajar con telescopios). Como Leavitt tenía sus propios medios, llegó a trabajar de manera gratuita porque Pickering no tenía la obligación de pagarle. Más tarde, recibió 0,30$ por hora de su trabajo (no sé si quiero saber cuánto cobraban las mujeres en EEUU en aquella época, y mucho menos cuánto cobraban los hombres, porque sospecho que no debía estar muy equilbrado…).

Las estrellas variables

RS Pupppis, una de las estrellas variables Cefeidas más brillantes de la Vía Láctea. Crédito: Hubble/NASA
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RS Pupppis, una de las estrellas variables Cefeidas más brillantes de la Vía Láctea.
Crédito: Hubble/NASA

Pickering le asignó a Henrietta el estudio de las estrellas variables, cuya luminosidad varía con el tiempo. Según Jeremy Bernstein (un físico teórico y ensayista científico norteamericano), las estrellas variables habían sido objeto de interés durante años, pero cuando ella comenzó a estudiar esas placas, Pickering seguramente no esperaba que fuese a realizar ningún descubrimiento significativo, mucho menos uno que fuese a cambiar la astronomía.

La astrónoma observó miles de estrellas variables en las imágenes de las Nubes de Magallanes (La Gran y Pequeña Nube de Magallanes, observables desde el hemisferio sur de nuestro planeta, son galaxias satélite de la Vía Láctea). En 1908, publicó sus resultados, indicando que algunas de las variables habían mostrado un patrón: las más brillantes parecían tener períodos más largos. Tras más estudios, confirmó en 1912 que las variables Cefeidas con una luminosidad intrínseca más alta tenían períodos más largos, y que la relación era bastante predecible, cuanto más largo el período, más brillo.

Leavitt había utilizado la presunción de que todas las Cefeidas en cada Nube de Magallanes estaban aproximadamente a la misma distancia de la Tierra, de modo que su brillo intrínseco pudiese ser deducido de su brillo aparente (tal y como lo había medido en las placas fotográficas) y de la distancia a cada una de las nubes. En sus propias palabras, «como las variables están, probablemente, casi a la misma distancia de la Tierra, sus periodos parecen estar asociados con la cantidad de luz emitida, determinada por su masa, densidad y brillo superficial». Ese descubrimiento es conocido como la relación período-luminosidad.

La importancia de las Cefeidas

Henrietta trabajando en su escritorio del Observatorio del Harvard College.
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Henrietta trabajando en su escritorio del Observatorio del Harvard College.

La relación período-luminosidad de las Cefeidas las convirtió en la primera «candela estándar» en astronomía, permitiendo a los científicos calcular las distancias a galaxias demasiado lejanas como para que las observaciones del paralaje estelar fuesen útiles. Sólo un año después de que Henrietta Swan Leavitt publicase sus resultados, Ejnar Hertzsprung, un astrónomo danés, determinó la distancia a varias cefeidas de la Vía Láctea, y con su calibración se pudo calcular la distancia precisa a cualquier otra Cefeida, sin importar donde estuviese.

No pasó mucho tiempo hasta que se detectaron estrellas variables Cefeidas en otras galaxias, como Andrómeda, y se convirtieron en una parte importante de las pruebas de que las «nebulosas en espiral» eran, en realidad, galaxias independientes localizadas a mucha distancia más allá de nuestra propia Vía Láctea. Gracias a su descubrimiento, nuestra percepción del universo cambió para siempre. Provocó que Harlow Shapley (un astrónomo americano que calculó el tamaño de la Vía Láctea, y fue capaz de determinar la posición exacta del Sol en la misma) moviese nuestra estrella del centro de la galaxia, y que Edwin Hubble moviese a nuestra galaxia del centro del universo. Henrietta había expandido nuestro universo, de una manera más que figurada.

Su influencia en la astronomía

Monumento de la familia Leavitt, en el cementerio de Cambridge, con una inscripción de Henrietta. Crédito: Arnold Reinhold/Wikipedia
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Monumento de la familia Leavitt, en el cementerio de Cambridge, con una inscripción de Henrietta.
Crédito: Arnold Reinhold/Wikipedia

Sin el trabajo de Leavitt, Edwin Hubble no hubiera sido capaz de establecer que el universo está en expansión. El propio Hubble comentó en más de una ocasión que Leavitt merecía un Premio Nobel por su trabajo. Por desgracia, Gösta Mittag-Leffler, de la Academia Sueca de Ciencias, intentó nominarla en 1924, sin saber que había fallecido de cáncer tres años antes (el Premio Nobel no se entrega con carácter póstumo). A pesar de que sólo cobraba poco más de 10$ a la semana, su descubrimiento fue el precursor para que la astronomía moderna pudiera entender la auténtica estructura y escala del universo. Sin su trabajo, no habríamos sido capaces de comprender que el universo es mucho más grande que la Vía Láctea.

Henrietta falleció a la edad de 53 años, el 12 de diciembre de 1921 a causa del cáncer. Leavit era miembro de Phi Beta Kappa (una sociedad de honor estadounidense), la Asociación Americana de Mujeres en la Universidad, la Sociedad Astronómica y Astrofísica Americana, la Asociación Americana por el Avance de la Ciencia, y miembro honoraria de la Asociación Americana de Observadores de Estrellas Variables.

Su fallecimiento prematuro fue visto por sus compañeros como una tragedia, más allá de sus logros científicos. En un obituario, se decía que «tenía la alegre facultad de apreciar todo lo que era valioso y querido en otros, y estaba poseída por una naturaleza tan alegre que, para ella, todo en la vida se convertía en bello y lleno de significado». El cráter Leavitt, en la Luna, y el asteroide 5383 Leavitt reciben su nombre, en honor a los hombres y mujeres sordos que, como ella, han trabajado como astrónomos.