Έδωσε στην ανθρωπότητα τον χάρακα για να μετρήσει τους γαλαξίες
Σε μικρό, σκοτεινό γραφείο στο Κέιμπριτζ της Μασαχουσέτης, γυάλινες φωτογραφικές πλάκες γεμάτες κουκκίδες φωτός έχουν απλωθεί πάνω στο τραπέζι. Με τη βοήθειά τους μια γυναίκα που δεν της επιτρέπεται να πλησιάσει τηλεσκόπιο ανακαλύπτει το μυστικό για το πραγματικό μέγεθος του Σύμπαντος.
Στις αρχές του 20ού αιώνα, κανείς δεν γνωρίζει αν ο Γαλαξίας μας είναι ολόκληρο το Σύμπαν ή απλώς ένα κομμάτι του.
Οι αποστάσεις πέρα από λίγες εκατοντάδες έτη φωτός είναι πρακτικά αδύνατο να μετρηθούν. Η αστρονομία βλέπει – αλλά δεν μπορεί να ζυγίσει, να υπολογίσει, να αποδείξει. Μέχρι που μια «υπολογίστρια» (woman astronomical computer ήταν ο όρος στα αγγλικά) με μισθό 30 σεντς την ώρα βρίσκει μια ευθεία γραμμή εκεί όπου οι άλλοι βλέπουν απλώς στίγματα.
Ας δούμε όμως την ιστορία της από την αρχή.
Η Ενριέτα Σουάν Λίβιτ γεννιέται στο Λάνκαστερ της Μασαχουσέτης το 1868, κόρη ενός αυστηρού πάστορα. Μεγαλώνει σε πουριτανικό περιβάλλον, αλλά οι γονείς της ενθαρρύνουν το μυαλό της να ανοίξει. Στα 17 της αρχίζει να χάνει την ακοή της. Η σιωπή θα την ακολουθεί σε όλη της τη ζωή.
Σπουδάζει πρώτα στο Oberlin και έπειτα στο γυναικείο παράρτημα του Harvard, που αργότερα θα ονομαστεί Radcliffe. Αγαπά την αστρονομία. Τόσο πολύ, ώστε μετά την αποφοίτησή της, το 1892, επιστρέφει εθελοντικά στο Αστεροσκοπείο. Δεν πληρώνεται, αλλά παρατηρεί φωτογραφικές πλάκες και καταγράφει φωτεινότητες.
Οι «υπολογίστριες» του Pickering
Στις αρχές του 20ού αιώνα, ο διευθυντής του Αστεροσκοπείου, Έντουαρντ Τσαρλς Πίκερινγκ, προσλαμβάνει δεκάδες μορφωμένες γυναίκες για να αναλύουν τις φωτογραφίες του ουρανού.
Τις αποκαλούν ειρωνικά «το χαρέμι του Πίκερινγκ». Δεν επιτρέπεται να χειρίζονται τηλεσκόπια. Δεν επιτρέπεται να επιλέγουν τα δικά τους ερευνητικά ερωτήματα.
Η Λίβιτ πληρώνεται 30 σεντς την ώρα. Είναι μισθός υπηρέτριας. Όμως εκείνη δεν διαμαρτύρεται. Σκύβει πάνω από τις πλάκες και ψάχνει μεταβλητούς αστέρες: άστρα που αυξομειώνουν τη φωτεινότητά τους.
Κάθε μέρα συγκρίνει εικόνες του ίδιου τμήματος του ουρανού. Μετρά. Καταγράφει. Επαναλαμβάνει. Μεταξύ 1893 και 1908 εντοπίζει 1.777 νέους μεταβλητούς αστέρες στα Μαγγελανικά Νέφη. Συνολικά, θα καταγράψει περισσότερους από 2.400.
Χωρίς να κοιτάξει ποτέ μέσα από τηλεσκόπιο.
Η ευθεία γραμμή που ανοίγει το Σύμπαν
Το 1908 παρατηρεί κάτι παράξενο. Οι πιο λαμπροί μεταβλητοί αστέρες έχουν μεγαλύτερες περιόδους. Η σχέση μοιάζει σχεδόν υπερβολικά απλή.
Το 1912 σχεδιάζει ένα γράφημα: φωτεινότητα έναντι λογαρίθμου της περιόδου. Μια ευθεία γραμμή εμφανίζεται μπροστά της. Η σχέση είναι σαφής. Όσο μεγαλύτερη η περίοδος ενός Κηφείδη μεταβλητού αστέρα, τόσο μεγαλύτερη η πραγματική του λαμπρότητα.
Είναι ο νόμος που θα μείνει γνωστός ως «Νόμος της Λίβιτ». Μέχρι τότε, οι αστρονόμοι μπορούν να μετρήσουν αποστάσεις μόνο με την παράλλαξη – μια μέθοδο που λειτουργεί για σχετικά κοντινά άστρα. Πέρα από αυτό; Σκοτάδι και υποθέσεις.
Η Λίβιτ αντιλαμβάνεται ότι οι Κηφείδες στα Μαγγελανικά Νέφη βρίσκονται περίπου στην ίδια απόσταση από τη Γη. Άρα, οι διαφορές στη φαινόμενη φωτεινότητά τους αντανακλούν διαφορές στην πραγματική τους λαμπρότητα. Η περίοδος αποκαλύπτει την αληθινή ένταση του φωτός τους.
Και αν ξέρεις την πραγματική φωτεινότητα ενός άστρου, μπορείς να υπολογίσεις πόσο μακριά βρίσκεται.
Η ανθρωπότητα αποκτά το πρώτο «πρότυπο κερί» της κοσμολογίας.
Οι άνδρες που μετρούν με τον χάρακά της
Η δημοσίευση βγαίνει υπό το όνομα του Pickering. Αναφέρεται ότι «προετοιμάστηκε από τη δεσποινίδα Λίβιτ». Εκείνη δεν διαμαρτύρεται. Έτσι λειτουργεί η επιστήμη για τις γυναίκες το 1912.
Το 1913 ο Δανός αστρονόμος Ejnar Hertzsprung χρησιμοποιεί τον νόμο της για να υπολογίσει αποστάσεις στον Γαλαξία μας.
Το 1923–24, ο Έντουιν Χαμπλ εντοπίζει Κηφείδες στο Νεφέλωμα της Ανδρομέδας. Με βάση τον νόμο της Λίβιτ, υπολογίζει την απόσταση. Η Ανδρομέδα δεν είναι απλώς ένα νεφέλωμα μέσα στον Γαλαξία. Είναι ξεχωριστός γαλαξίας. Το Σύμπαν δεν είναι ένας μόνο γαλαξίας, αλλά αμέτρητοι γαλαξίες.
Το 1929, ο Χαμπλ δείχνει ότι οι γαλαξίες απομακρύνονται – το Σύμπαν διαστέλλεται. Η Μεγάλη Έκρηξη μπαίνει στον ορίζοντα της θεωρίας.
Στη βάση όλων αυτών βρίσκεται μια ευθεία γραμμή που σχεδιάζεται από μια γυναίκα σε ένα μικρό γραφείο.
Αναγνώριση που έρχεται αργά
Το 1921, λίγο πριν πεθάνει από καρκίνο στα 53 της, ο νέος διευθυντής του Αστεροσκοπείου, Χάρλοου Σάρπλεϊ την ορίζει επικεφαλής της φωτομετρίας αστέρων. Είναι η πρώτη ουσιαστική αναγνώριση. Έρχεται λίγους μήνες πριν από τον θάνατό της.
Το 1924, ο Σουηδός μαθηματικός Gösta Mittag-Leffler επιχειρεί να την προτείνει για Νόμπελ Φυσικής. Δεν γνωρίζει ότι έχει ήδη πεθάνει. Τα Νόμπελ δεν απονέμονται μετά θάνατον.
Το όνομά της σβήνει για δεκαετίες πίσω από τη λάμψη του Hubble. Κι όμως, κάθε φορά που ένας αστρονόμος μετρά την απόσταση ενός μακρινού γαλαξία, χρησιμοποιεί τον νόμο της Leavitt.
Η κληρονομιά που δεν σβήνει
Στις αρχές του 21ου αιώνα, οι Κηφείδες παραμένουν βασικό εργαλείο της παρατηρησιακής κοσμολογίας. Οι μετρήσεις αποστάσεων φτάνουν σε ακρίβεια που αγγίζει το 1%. Τα σύγχρονα δεδομένα επιβεβαιώνουν τη γραμμική σχέση που εκείνη διέκρινε με γυμνό μάτι πάνω σε γυάλινες πλάκες.
Ένας αστεροειδής – ο 5383 Leavitt – φέρει το όνομά της. Ένας κρατήρας στη Σελήνη επίσης.
Αλλά το μεγαλύτερο μνημείο της δεν είναι πέτρινο. Είναι το ίδιο το Σύμπαν, όπως το αντιλαμβανόμαστε σήμερα. Η γυναίκα που δεν της επιτρέπεται να αγγίξει τηλεσκόπιο μάς δίνει τον τρόπο να μετρήσουμε τους γαλαξίες. Η «υπολογίστρια» των 30 σεντς την ώρα μάς παραδίδει τον χάρακα του Κόσμου.
Και κάθε φορά που κοιτάζουμε τον νυχτερινό ουρανό και μιλάμε για δισεκατομμύρια γαλαξίες, ακολουθούμε ακόμη την ευθεία γραμμή που εκείνη χάραξε.
Μια απλή παρατήρηση: οι λαμπρότεροι έχουν μεγαλύτερη περίοδο. Μια κοσμική συνέπεια: το Σύμπαν αποκτά διαστάσεις.
