Henrietta Swan Levitt o la medida del universo

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diciembre 14, 2022

Un cráter y un asteroide llevan su nombre pero en su tumba del cementerio de Cambridge, Massachusetts, ningún epitafio recuerda sus logros en astronomía. No recibió ningún premio ni reconocimiento académico o laboral alguno a pesar de que con solo 25 años cambió el curso de la astronomía. Hoy es considerada la madre de la cosmología moderna, la descubridora del método para conocer las distancias cósmicas y «medir» el universo.

 

Nació demasiado pronto, el 4 de Julio de 1868, en Lancaster, Massachusetts, Estados Unidos, en una época en que la astronomía era coto exclusivo de los hombres.También murió antes de tiempo, de cáncer a los 53 años, sin ningún honor y sin llegar a ver las consecuencias de su trabajo por el que, de no haber fallecido 4 años antes, habría sido nominada al Premio Nobel, algo imposible a título póstumo.

A diferencia de otras mujeres de su tiempo Henrietta Levitt pudo acceder a la universidad. Se graduó en el Radcliffe College, una universidad solo para mujeres asociada a Harvard, donde cursó estudios de Cálculo,  Geometría y Astronomía. Sin embargo, las posibilidades laborales de las mujeres en el ámbito de la astronomía estaban restringidas a tareas auxiliares y ni siquiera podían tocar los telescopios ni el resto de instrumentación.

Las «Computadoras de Harvard» catalogaron miles de estrellas.Trabajando en el Observatorio en 1891.

 

Así las cosas, para seguir en contacto con el mundo académico, se ofreció como voluntaria para ayudar en el Observatorio de la Universidad de Harvard, dirigido por Edward Charles Pickering. En 1893 comenzó a trabajar, al principio sin cobrar, como “computadora humana” formando parte del equipo de las llamadas “Calculadoras de Harvard” o también,  jocosamente, «El Harén de Pickering».  Se trataba de un grupo de hasta 80 mujeres dedicadas a hacer una clasificación de las estrellas basándose en placas fotográficas de los espectros estelares  (para obtener un espectro hay que hacer pasar la luz por un prisma que descompone la luz en colores y se observa mezclada con líneas negras que se corresponden con los elementos químicos de la estrella).

 

Williamina Fleming dirigió el llamado «Haren de Pickering»

 

Pickering pretendía  identificar todas las estrellas y catalogarlas por su brillo, un trabajo aburrido, rutinario,  tedioso, repetitivo y mecánico (de ahí el nombre de computadoras o calculadoras) que ningún astrónomo estaba dispuesto a hacer. Las mujeres, cobraban menos, no protestaban y hacían un buen trabajo. El equipo estaba dirigido por  Williamina Fleming que catalogó más de 10.000 estrellas, (clasificación revisada y mejorada después por una de sus discípulas, Annie Jump Cannon, otra de las grandes eclipsadas).  Fleming halló un nuevo tipo de estrellas: las enanas blancas y descubrió novas, y nebulosas (entre otras la  Nebulosa de la Cabeza del Caballo que fue atribuida a William Henry Pickering, hermano de Edward).

Este grupo de mujeres computadora pronto destacó por su sagacidad y eficacia por lo que Pickering les permitía, en ocasiones hacer trabajos más creativos aunque, casi siempre, quedaban eclipsados o eran atribuidos a sus superiores, por supuesto hombres. Finalmente Henrietta obtuvo un contrato. Trabajaba 6 días a la semana, 7 horas al día, por 25 centavos la hora lo que ahora equivaldría a unos ocho euros la hora.

Pero qué fue lo que hizo Leavitt que la hizo brillar con luz propia entre el resto de “computadoras”. Para entender su grandeza hay que tener en cuenta que hasta comienzos del siglo XX el conocimiento del universo era aún muy limitado. Se creía que abarcaba únicamente nuestra galaxia, la Vía Láctea. Se conocía la posición, el movimiento de las estrellas y algunas distancias, pero no su luminosidad, es decir la energía que emiten.  En otras palabras, no se sabía si una estrella se veía muy brillante porque porque era muy luminosa o por su cercanía.

Henrietta Levitt y Annie Jump Cannon.Crédito: Harvard College Observatory.‬‬

A Henrietta le asignaron la misión de buscar variables, es decir estrellas de brillo cambiante, que se oscurecen y brillan en intervalos de tiempo regulares. Su trabajo consistía en observarlas, medirlas y anotar sus cambios, de luz y de tamaño a lo largo del tiempo. Analizó 1777 variables y catalogó minuciosamente sus luminosidades y el período de tiempo entre sus brillos mínimos y máximos. Para medir los cambios utilizó un instrumento llamado “comparador de parpadeo”, el mismo  que empleó Tombaugh en 1930 para descubrir el planeta Plutón.

En 1904, observando un grupo de estas estrellas en una nebulosa, la Pequeña Nube de Magallanes, se dio cuenta de que las estrellas más luminosas tardaban más en cambiar de tamaño. Si eso era cierto se podría calcular la energía que las estrellas emitían por unidad de tiempo, la luminosidad verdadera y, al compararla con la luminosidad aparente se obtendría su distancia.

Partiendo de ese hallazgo observó con detenimiento 16 estrellas variables, las cefeidas, en la constelación de Cefeo, que titilaban siguiendo un patrón, con un ritmo regular y predecible y tenían una mayor luminosidad cuanto más largo era su periodo. El artículo terminaba concluyendo que las cefeidas que tenían el mismo período de pulsación tenían, también, la misma luminosidad. Al estar todas en el mismo grupo se deducía que estaban a la misma distancia de la Tierra.

Henrietta registró los datos con precisión y publicó estas conclusiones en 1912 en un breve trabajo titulado “Periodos de 25 estrellas variables en la Pequeña Nube de Magallanes”, firmado por Edward Pickering, su jefe, con una breve anotación:  «este trabajo ha sido preparado por la Sta. Leavitt».

Henrietta Swan Levitt trabajando en Harvard. © www.astronomia-iniciacion.com/henrietta-swan-leavitt.html

Gracias a los patrones descubiertos por Levitt se estableció una regla para empezar a medir el tamaño del universo que revolucionó la astronomía: era suficiente encontrar una cefeida en otras zonas del universo y medir su periodo, de ahí deducir su luminosidad intrínseca en comparación con la luminosidad aparente y después calcular la distancia a la Tierra con gran precisión. Gracias a este nuevo método se determinaron distancias relativas y absolutas entre las estrellas incluso si estas eran muy lejanas.

El descubrimiento de Levitt despertó gran interés en el mundo científico y varios astrónomos comenzaron a utilizar su método. El famoso Ejnar  Hertzsprung , padre del diagrama de clasificación de estrellas por su temperatura, midió varias Cefeidas en la Vía Láctea y concluyó, para estupefación de los astrónomos, que la Pequeña Nube de Magallanes estaba a 30.000 años luz.

Edwin Hubble, en 1923, utilizó también el método de Levitt para estudiar algunos objetos difusos, varias nebulosas espirales muy lejanas, que habían sido observadas y que finalmente resultaron no ser parte de la Vía Láctea como se creía sino otras galaxias lejanas, entre ellas nuestra vecina, la Galaxia de Andrómeda. Midió la distancia entre ellas concluyendo que se están alejando entre sí y por tanto el universo está en expansión. Gracias a los patrones de Leavitt con mediciones de Cefeidas en otras galaxias, los astrónomos llegaron a comprender las distancias en el cosmos y a concebir una primera aproximación del tamaño del universo.

 

Galaxia de Andrómeda. Foto: Fernando Apausa.

 

Aún hoy en día se emplean su método para determinar la temperatura y brillo de las estrellas, pues Leavitt trabajó  también en estándares de refinación para mediciones fotográficas de estrellas llamadas “ Velas Estándar” que siguen empleándose para calcular distancias  relativas entre las estrellas y otros objetos estelares.

Al igual que Galileo Galilei tres siglos antes, Henrietta Levitt revolucionó la visión del cosmos, con el análisis perspicaz de los datos obtenidos con tesón y paciencia guardados en cientos de cuadernos. Lo hizo prácticamente gratis, constantemente eclipsada por la sombra de sus superiores masculinos, y no logró ningún reconocimiento en vida. ¡Gracias Henrietta!. Un cráter y un asteroide me parecen poco.

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