Cécilia Payne

Chaque lycéen sait qu' Isaac Newton a découvert la gravité, que Charles Darwin a découvert l'évolution ou qu' Albert Einstein a découvert la relativité. Mais quand il s'agit de la composition de notre univers, les manuels scolaires disent simplement que l'atome le plus abondant de l'univers est l'hydrogène. Et personne ne se demande comment on le sait. J'avais à cœur de réparer cette injustice.

Cécilia Payne voit le jour en Angleterre en Mai 1900.

Alors qu'elle n'est encore qu'à l'école primaire, Cécilia imagine un protocole scientifique pour vérifier les effets de la prière. 🙏 Elle étudie 2 groupes, l'un ayant prié pour obtenir le succès, l'autre non. Cécilia se range alors du côté des agnostiques, car le groupe ayant rencontre plus de succès est celui qui n'a pas prié.

La mère de Cécilia n'a pas les moyens de financer les études de sa fille (son père décède alors qu'elle a 4 ans), mais elle gagne une bourse pour Cambridge 🇬🇧 où elle termine ses études. Cambridge ne lui décernera pas de diplôme parce qu'elle est une femme. 😡

En 1919 elle assiste à une conférence d'Arthur Eddington, qui rentre d'Afrique pour observer une éclipse, permettant de confirmer la toute récente théorie de la relativité générale d'Albert Einstein. C'est pour elle une révélation qui va la conduire à la carrière qu'on lui connait.

Elle obtient un diplôme en sciences en 1923, obtient une bourse pour l'université d'Harvard 🇺🇸 où elle s'installe, sous la direction de Harlow Shapley.

Cécilia Payne est la première personne (homme & femme) à obtenir un doctorat en astronomie au Radcliffe College (une annexe de Harvard).

Dans les années 20, le consensus scientifique est que la terre et les étoiles ont une constitution semblable ! Mais après avoir finement analysé les raies d’absorption dans les classes spectrales, Cécilia établie un lien entre les classes spectrales et la température des étoiles. Elle découvre alors que les étoiles sont presque exclusivement constituées d'hydrogène et d'hélium, contrairement aux planètes telluriques.

Je parle de la spectroscopie dans les exoplanètes, dans le paragraphe "les vitesses radiales". En 1924 elle met le résultat de ses recherches par écrit et fait relire son article par Henry Russell. Ce dernier, encore rallié à l'ancien consensus, n'est pas convaincu. Et Russel a été le prof de Shapley : si Russel n'est pas convaincu, personne le le sera. Russel lui demande de ne pas publier. ⛔️

Néanmoins Cécilia sort sa thèse en 1925 dans laquelle elle présente ses travaux et sa conclusion (elle a 25 ans !). 👏 Dans les années qui suivent, Russel parvient aux mêmes conclusions que Cécilia, par d'autres moyens.

C'est la base de la recherche scientifique : obtenir des résultats reproductibles et identiques par des moyens différents.

Dans sa publication de 1929, Russel reconnait l'antériorité de la découverte de Cécilia. Malgré cela, c'est Russel qui récolte les lauriers... 😇

Cécilia devient citoyenne américaine 🇺🇸 en 1931. Lors d'un congrès en Allemagne en 1933 elle rencontre Sergei Gaposchkin 🇷🇺 qu'elle épousera en 1934 après lui avoir obtenu un visa pour les US et un poste à Harvard. Tous deux vont se consacrer à l'étude de la magnitude des étoiles variables sur un échantillon de plus de 2 millions d'étoiles de la voie lactée et des nuages de Magellan, permettant d'établir des catégories et de déterminer leur évolution.

Cécilia doit attendre 1938 pour enfin obtenir un poste permanent à Harvard, puis encore 1956 pour recevoir la nomination de professeure et devenir la première femme à diriger le département d'astronomie de l'université.

Dans les années 50 elle étudie les novas et signera en 1957 une classification fondée sur la vitesse d'évolution des courbes de lumière des étoiles.

En 1962, Otto Struve (Président de l'Union Astronomique Internationale) déclare que la thèse de Cécilia est : "la plus brillante thèse de doctorat jamais écrite en astronomie".

Depuis sa mort en 1979, la femme qui a découvert la composition de l'univers n'a reçu aucune récompense, pas même une plaque commémorative. Les nécrologies de son journal ne mentionnent pas sa grande découverte.

Cécilia Payne a été la première femme promue professeure titulaire de Harvard et elle est souvent reconnue comme celle ayant brisé le plafond de verre pour les femmes du département scientifique de Harvard et de l'astronomie.

Elle a inspiré des générations entières de femmes à s'engager dans les sciences.

Michel Havez, 26 Juin 2021.