Cecilia Payne-Gaposhckin, une étoile parmi les étoiles

Cécilia Payne-Gaposhckin (10 mai 1900 – 7 décembre 1979) est une astronome anglo-américaine. Elle est l’une des premières astronomes à démontrer que la composition des étoiles est faite principalement d’hydrogène.

Par Lucie NIETO

Cécilia Payne-Gaposchckin

Oubliez le Bon Dieu, il n’existe pas !

Née à Wendover en Angleterre en 1900, elle est l’aînée d’une lignée de trois enfants. Son père, Édouard John Payne, décède alors qu’elle n’a que quatre ans.

Elle vit entourée de femmes. Sa mère, des tantes, des grands-tantes et des arrières grands-tantes, toutes non mariées. L’une d’entre elles est botaniste, une autre est peintre, et l’une est pianiste. Mais très jeune, elle comprend que naître fille est un désavantage. Seuls les garçons comptent dans ce monde !

Dès l’école primaire, elle se passionne pour les sciences et les mathématiques. Petit virtuose, elle apprend très vite le Français et l’Allemand, et présente un don pour la conversation.

Elle se fait remarquer au collège en réalisant une expérience scientifique pour vérifier l’effet de la prière. Remarquant que ceux qui priaient pour le succès en reçoivent moins que ceux qui ne priaient pas pour ça. C’est à ce moment-là qu’elle décide ne peut plus croire en Dieu.  Elle sera officiellement agnostique.

Les religieuses de l’école de l’Église d’Angleterre se désespèrent de voir une jeune fille préférer les sciences à Dieu. Timide et convaincue que seules les sciences pourront l’épanouir, elle quitte son école pour intégrer l’école Saint Paul, où les cours de sciences et de mathématiques sont plus poussés.

Etudier à l'université, un rêve qui devient réalité

Elle se fait remarquer pour ses différents talents en science, si bien qu’elle décroche une bourse pour aller à l’Université. Et par n’importe laquelle, elle part étudier les sciences naturelles au Newnham College de l’Université de Cambridge, aux côtés des hommes.

Seule femme au cours de physique, elle doit s’asseoir, seule, au premier rang.

Lors de cette formation, elle assiste à une conférence présentée par l’astronome Arthur Eddington, qui parle de son voyage dans le golfe de Guinée pour photographier une éclipse solaire. C’est en cet instant que Cécilia Payne a un déclic et décide de se consacrer à l’astronomie.

De l’Angleterre à Harvard aux USA, Cécilia Payne fréquente les universités les plus prestigieuses

Elle finit ses études en 1923, à l’âge de 23 ans, et obtient son diplôme en physique. Elle comprend cependant qu’en Angleterre, il n’y a pas de place pour les femmes astronomes. Son ami lui conseille de tenter sa chance aux États-Unis, là où les choses sont différentes.

Elle décroche une bourse pour l’Observatoire de l’Université de Harvard. Elle y travaille aux côtés de Harlow Shapley, directeur de l’Observatoire, et se lance dans un doctorat pour étudier la température des étoiles.

Sur place, de nombreuses femmes travaillent à l’observatoire. Comme des ordinateurs, elles classent les étoiles. Une tâche délicate et essentielle, pour laquelle elles sont à peine payées et reconnues. Parmi elles se trouvent les célèbres Annie Jump Cannon et Henrietta Leavitt.

Comme Cécilia vient avec sa propre bourse, elle peut donc choisir son sujet de recherche. Mais le Président du département de physique refuse de l’accepter à ses cours, parce qu’elle est une femme. Qu’à cela ne tienne, son nouvel ami décide d’ouvrir de nouveaux cours en astronomie, et Cécilia sera sa première élève.

Une révolution stellaire

Deux ans plus tard, elle démontre par ses recherches que l’atmosphère des étoiles était majoritairement composée d’hydrogène et d’hélium. Chaque étoile possède ses propres caractéristiques, comme un code barre. Grâce à la spectroscopie, elle parvient à définir la composition des étoiles.

Une autre découverte majeure est sa classification des étoiles en 7 catégories de couleurs, correspondant chacune à des gammes de températures différentes. Il y a donc des étoiles plus chaudes, et des étoiles plus froides.

Enfin, elle démontre que la composition des étoiles est complètement différente de celle de la Terre, qui contient beaucoup d’oxygène, d’azote, de carbone, de silicium… Elle contredit ainsi les idées scientifiques de l’époque. Henry Russel, ancien professeur d’Harlow Shapley et physicien célèbre, n’est pas du tout convaincu de cette thèse. Il la dissuade de publier sa découverte, car il est convaincu que la Terre et les étoiles ont une composition identique, avant d’admettre quatre ans plus tard que Cécilia avait raison.

Mariée, maman et scientifique… cécilia Payne est une femme moderne.

En 1925, elle obtient brillamment son doctorat à l’Université de Radcliffe, car l’Université de Harvard n’accorde pas de doctorats aux femmes. Elle se lance dans l’étude des étoiles de haute luminosité, de la structure de la Voie Lactée, notre galaxie, ainsi que des étoiles variables.

En 1933, elle voyage en Europe pour rencontrer d’autres scientifiques. Elle y fait la connaissance de Sergei Gaposchkin, un astrophysicien russe en exil, avec qui elle se mariera et aura trois enfants. Elle poursuit son rôle de chercheur même en étant mariée et avec des enfants, ce qui était inhabituel à l’époque, car la femme devait rester à la maison et élever ses enfants. En 1956, elle devient la première femme nommée professeur à temps plein de l’Université de Harvard. En plus de ça, elle est également nommée première femme cheffe de département à Harvard. Elle meurt en 1979 des suites d’un cancer du poumon. Cécilia Payne-Gaposhckin aura fait plus de 1 250 000 observations d’étoiles et un astéroïde a même été nommé en son honneur.

Cécilia Payne-Gaposchckin

10 mai 1900

7 décembre 1979