Henrietta Swan Leavitt

El 12 de desembre de 1921 ens deixava Henrietta Swan Leavitt, una de les grans dones de l’astrofísica. Per tant, ara que fa 100 anys de la seva mort és un bon moment per retre-li homenatge des d’aquest blog.

Fa uns quants mesos ja vam parlar del paper de les dones astrònomes a la Universitat de Harvard (llegiu Williamina Fleming, la primera computadora de Harvard), on sota un modest paper d’ajudants o calculistes, aquestes computadores humanes van anar molt més enllà de fer uns càlculs sistemàtics o ordenar unes dades i en molts casos girar completament el coneixement de l’astrofísica del moment.

Henrietta Leavitt va centrar els seus treballs en l’estudi d’un tipus d’estrelles variables, les anomenades cefeides, que presenten una variabilitat periòdica molt ben definida. Només en un any, el 1905, Henrietta en va descobrir 843 de noves al núvol petit de Magallanes i fins a 2.400 al llarg de la seva vida en aquesta petita galàxia satèl·lit de la nostra.

En aquella mateixa època, l’astrònom danès Ejnar Hertzsprung va determinar la distància d’algunes estrelles cefeides de la nostra galàxia per mètodes clàssics que no es podien aplicar a grans distàncies. A partir d'aquesta informació, Henrietta Leavitt va poder determinar la brillantor intrínseca d’aquestes cefeides i va realitzar l’anàlisi de les seves corbes de llum. D’aquest estudi en va obtenir que les cefeides tenen una relació molt precisa entre el seu període de variabilitat i la seva brillantor intrínseca. 

La relació descoberta per Henrietta Leavitt feia un pas de gegant en el càlcul de les distàncies a les galàxies més properes, ja que només calia detectar estrelles cefeides i a partir de mesurar el seu període de variació podíem saber la seva brillantor intrínseca. Si sabem quant brilla un objecte de forma natural, i mesurem quanta llum ens arriba, podem saber de forma directa a quina distància es troba aquest objecte. És el que a vegades s’anomena una candela de referència.

La descoberta és absolutament fonamental, ja que la mesura de les distàncies és un dels grans problemes en astronomia i especialment a grans distàncies. Gràcies a aquest mètode, aplicat a cefeides i posteriorment traslladat a altres tipus d’estrelles variables, avui dia coneixem amb molta precisió la distància a galàxies com els núvols de Magallanes, la galàxia d’Andròmeda o la galàxia M100, entre d’altres.

Sabies que...?

Gràcies als càlculs de les cefeides d’Henrietta Leavitt, el cèlebre Edwin Hubble va determinar la distància a la galàxia d’Andròmeda i a moltes altres, les quals li van servir per poder establir les bases de la denominada llei de Hubble-Lemaître, que permet mesurar les distàncies a galàxies encara més llunyanes i esdevé el fonament bàsic per la teoria del big-bang i l’expansió de l’univers.

Nota: Una versió inicial d'aquest article va ser publicada al suplement "Lectura" del diari Segre (12 de desembre de 2021): https://www.segre.com/noticies/lectura/seccions/univers/2021/12/12/henrietta_swan_leavitt_155379_2626.html