Henrietta Swan Leavitt e la reale dimensione dell'universo

Tra il 1881 e il 1919, il direttore dell'Osservatorio di Harvard, Edward Pickering, assunse un gruppo di donne a cui venne attribuito il nome di Pickering's harem o Harvard's computers.

Henrietta Swan Leavitt

Pickering, convinto che la mente femminile fosse adatta a lavori ripetitivi come la catalogazione e i calcoli complicati, nel corso di quegli anni riunì circa ottanta scienziate per ordinare il materiale raccolto dagli astronomi maschi. Il lavoro era massacrante e sottopagato, dato che il compenso era assai inferiore al salario di un uomo.

Tra queste vi era Annie Jamp Cannon, che ideò le classi spettrali con cui classificare le stelle, ed Henrietta Swan Leavitt.

Le due donne avevano molto in comune:

il lavoro, la passione per l'astronomia, una mente intuitiva e una malattia che fece perdere loro l'udito.

In particolare, la Swan Leavitt ha permesso di cambiare il concetto di cosmo esistente fino a quel momento, regalando agli astronomi la possibilità di misurare le distanze che separano stelle e galassie e fornendo le basi per ulteriori scoperte.

Henrietta nasce nel Massachusetts il 4 luglio 1868. Studia all'Oberlin College, la prima scuola americana aperta alle donne.

Vorrebbe iscriversi ad Harvard ma la prestigiosa università non accetta le studentesse e, quindi, frequenta l'Harvard Annex, oggi Radcliffe College, riservato a loro.

Edward Pickering ed Henrietta Swan Leavitt

È solo al quarto anno che Henrietta segue un corso di astronomia, scoprendo la vocazione per la materia. Desidera laurearsi ma gli ostacoli, in quel settore, sono troppi per una donna, non essendo loro concesso usare telescopi né condurre ricerche.

Pertanto si laurea, nel 1892, in discipline umanistiche, lavorando per alcuni anni come assistente in un college del Winsconsin. È in questo periodo che contrae un'infezione che causerà la perdita dell'udito.

Nel 1895, l'interesse per l'astronomia, mai sopito, la porta a entrare nel gruppo di Pickering per catalogare gli spettri stellari. Non potendo usare le strumentazioni, la Swan Leavitt è costretta a partire dal gradino più basso per potersi occupare della materia che predilige. Poiché la sua famiglia disponeva di mezzi per mantenerla, all'inizio lavora a titolo gratuito e soltanto nel 1902 otterrà la paga di trenta centesimi all'ora, circa la metà di quella di un impiegato.

Pickering le assegna lo studio delle stelle variabili.

Le Cefeidi sono una particolare classe di stelle variabili, giovani e simili al Sole ma più grandi e luminose.

Henrietta Swan Leavitt rimane colpita da una loro caratteristica:

la luminosità che cambia nel tempo.

La scienziata cerca un elemento che colleghi le variazioni di magnitudine, senza limitarsi a catalogare meccanicamente le curve di luce impressionate sulle lastre fotografiche, come invece prevedeva il suo compito.

Dopo aver studiato più di duemila stelle, ha un'intuizione che la porta a pubblicare un articolo, nel 1908, in cui ipotizza che la luminosità sia legata al ciclo delle pulsazioni:

maggiore è la luminosità, più lenta è la pulsazione.

Questo concetto viene sviluppato nella "circolare 173", pubblicata nel marzo del 1912. Si tratta di un articolo firmato da Pickering che, nella premessa, specifica che il contenuto è stato preparato da Miss Leavitt.

A seguito dell'osservazione di 25 Cefeidi appartenenti alla Piccola Nube di Magellano, Henrietta afferma, attraverso formule matematiche, che la differenza di luminosità e il periodo di pulsazione di una stella consentono di calcolarne la distanza dalla Terra.

Quello che prenderà il nome di "Legge di Leavitt" sarà non solo il mezzo per misurare le distanze tra il nostro pianeta e le stelle, ma svelerà che l'universo è molto più vasto ed esteso di quanto si pensasse.

Importanti astronomi poterono, così, sviluppare nuove idee e teorie: l'anno seguente, Ejnar Hertzsprung determinò la distanza di altre Cefeidi, Harlow Shapley calcolò le dimensioni della Via Lattea mentre Edwin Hubble individuò variabili in Andromeda, che si pensava facesse parte della nostra galassia rivelandosi, invece, appartenere ad un'altra.

In questo modo, i confini nell'universo si ampliarono, cambiandone la visione.

Venne risolto il cosiddetto "Grande Dibattito", la controversia se la Via Lattea fosse il contenitore dell'intero universo, poiché lo strumento di misurazione fornito da Henrietta Swan Leavitt dimostrò che la galassia a cui appartiene il sistema solare è soltanto una delle tante presenti nell'universo.

Henrietta ideò anche una scala per le magnitudini fotografiche delle stelle accettata, nel 1913, dal Comitato Scientifico Internazionale e conosciuta come Harvard Standard.

Quando, nel 1921, Shapley diventò il direttore dell'Osservatorio di Harvard, mise Henrietta a capo della sezione di fotometria stellare. Purtroppo, alla fine dello stesso anno, la scienziata morì di tumore.

Nel 1925, il matematico svedese Mittag-Leffler la propose per il premio Nobel grazie alla formulazione della relazione periodo-luminosità delle Cefeidi. Shapley informò Mittag-Leffler della scomparsa della donna avvenuta quattro anni prima.

Il premio Nobel non può essere assegnato a persone non viventi e, pertanto, Henrietta Swan Leavitt non venne candidata e non ebbe la possibilità di ottenerlo.
I suoi algoritmi, però, hanno cambiato l'astronomia, consentendo una nuova esplorazione dell'universo.