Биография астронома Генриетты Ливитт

Генриетта Свон Ливитт (1868-1921) была американским астрономом, чья работа направляла поле, чтобы понять расстояния во вселенной. В то время, когда вклад женщин недооценивался, приписывался ученым-мужчинам или игнорировался, выводы Ливитта были основополагающими для астрономии, как мы ее понимаем сегодня.

Тщательная работа Ливитта по измерению яркости переменных звезд лежит в основе астрономического понимания таких тем, как расстояния во Вселенной и эволюция звезд. Такие светильники как астроном Эдвин П. кочка похвалил ее, заявив, что его собственные открытия во многом зависели от ее достижений.

Ранняя жизнь и карьера

Генриетта Свон Ливитт
Генриетта Свон Ливитт работает над каталогизацией звезд в Гарвардской обсерватории.Обсерватория Гарвардского колледжа

Генриетта Свон Ливитт родилась 4 июля 1869 года в штате Массачусетс у Джорджа Розуэлла Ливитта и Генриетты Свон. Мало что известно о ее личной жизни. Будучи студенткой колледжа, она изучала ряд предметов, влюбившись в астрономию в те годы, когда она стала колледжем Рэдклиффа. Она провела несколько лет в кругосветном путешествии, прежде чем обосноваться в районе Бостона, чтобы продолжить изучение и работу в астрономии.

instagram viewer

Ливитт никогда не была замужем и считалась серьезной, идущей в церковь женщиной, у которой было мало времени тратить на более легкомысленные аспекты жизни. Ее сотрудники описали ее как приятную и дружелюбную, и очень сосредоточены на важности работы, которую она делала. В молодости она начала терять слух из-за состояния, которое только ухудшалось со временем.

В 1893 году она начала работать в обсерватории Гарвардского колледжа под руководством астронома.Е.С. Пикеринг. Он руководил группой женщин, называемых просто «компьютерами». Эти «компьютеры» провели важные астрономические исследования, изучая фотографии плит неба и каталогизируя характеристики звезд. Женщинам не разрешалось работать с телескопами, что ограничивало их возможности проводить собственные исследования.

Проект включал тщательное сравнение звезд, просматривая фотографии звездных полей, взятых с интервалом в несколько недель, чтобы найти переменные звезды. Ливитт использовала прибор, называемый «компаратором мерцания», который позволял ей измерять изменения яркости звезд. Это тот же инструмент, который Клайд Томбо использовал в 1930-х годах для открытия Плутона.

Сначала Ливитт взяла на себя проект бесплатно (так как у нее был собственный доход), но в конце концов она была нанята по ставке тридцать центов в час.

Пикеринг взял на себя ответственность за большую часть работы Ливитта, построив на ней свою собственную репутацию.

Тайна переменных звезд

Переменная цефеиды.
Типичная переменная звезда цефеид называется RS Puppis. Это изображение было сделано по данным космического телескопа Хаббла.NASA / STScI

Основным направлением деятельности Ливитта была звезда определенного типа, называемая Переменная цефеиды. Это звезды, которые имеют очень устойчивые и регулярные изменения яркости. Она обнаружила несколько из них на фотопластинках и тщательно каталогизировала их светимость и промежуток времени между их минимальной и максимальной яркостью.

После того, как она нанесла на карту число этих звезд, она заметила любопытный факт: период времени, в течение которого звезда переходила от яркого к тусклому и обратно был связан с его абсолютной величиной (яркость звезды, как она будет выглядеть на расстоянии 10 парсек (32,6 световых лет).

В ходе своей работы Ливитт обнаружила и каталогизировала 1777 переменных. Она также работала над совершенствованием стандартов фотографических измерений звезд, называемых Гарвардским стандартом. Ее анализ привел к способу каталогизации яркости звезд по семнадцати различным уровням звездной величины и до сих пор используется сегодня вместе с другими методами для определения температуры и яркости звезды.

Для астрономов ее открытиепериод светимостибыл огромен Это означало, что они могли точно рассчитать расстояния до ближайших звезд, измеряя их изменяющуюся яркость. Ряд астрономов начали использовать ее работу, в том числе знаменитый Эйнар Герцспрунг (который разработал диаграмму классификации для звезд под названием "Диаграмма Герцшпрунга-Рассела") и измерил несколько цефеид в Млечном Пути.

Работа Ливитта дала «стандартную свечу» в космической темноте, которую они могли использовать, чтобы выяснить, как далеко все было. Сегодня астрономы обычно используют такие «свечи», хотя все еще пытаются понять, почему эти звезды изменяют свою яркость с течением времени.

Расширяющаяся Вселенная

Переменная Цефеиды в Андромеде, которую Хаббл наблюдал.
Это изображение Хаббла показывает галактику Андромеды и переменную звезду Эдвина П. Хаббл использовал для определения расстояния до Андромеды. Его работа была основана на работе Генриетты Ливитт о взаимоотношениях периода и светимости. Верхнее правое изображение - крупный план звездного поля. В нижнем правом изображении показана его диаграмма и примечания после обнаружения.NASA / ESA / STScI

Одно дело использовать изменчивость цефеид для определения расстояний в Млечном Пути - по существу, в нашем космическом «заднем дворе» - но совсем другое, чтобы применить закон периодичности светимости Ливитта к объектам за пределами Это. Во-первых, до середины 1920-х годов астрономы в основном считали, что Млечный путь было полнота вселенной. Было много споров о таинственных "спиральных туманностях", которые они видели через телескопы и на фотографиях. Некоторые астрономы настаивали на том, что они были частью Млечного Пути. Другие утверждали, что это не так. Однако было трудно доказать, что они были без точных способов измерения звездных расстояний.

Работа Генриетты Ливитт изменила это. Это позволило астроному Эдвин П. кочка использовать переменную Cepheid в Галактика Андромеды поблизости рассчитать расстояние до него. То, что он нашел, было удивительно: галактика была вне нашей. Это означало, что вселенная была намного больше, чем тогда понимали астрономы. С измерениями других цефеид в других галактиках астрономы пришли к пониманию расстояний в космосе.

Без важной работы Ливитта астрономы не смогли бы рассчитать космические расстояния. Даже сегодня отношения период-светимость являются важной частью набора инструментов астронома. Настойчивость и внимание Генриетты Ливитт к деталям привели к открытию того, как измерить размер вселенной.

Наследие Генриетты Ливитт

переменная звезда
Изучение переменных звезд Генриеттой Ливитт - ее наследство в астрономии.НАСА

Генриетта Ливитт продолжала свои исследования до самой смерти, всегда считая себя астрономом, несмотря на то, что она начинала как безымянный «компьютер» в отделе Пикеринга. В то время как Ливитт не была официально признана в течение ее жизни для ее оригинальной работы, Харлоу Шепли, астроном, который занял пост директора Гарвардской обсерватории, признал ее ценность и сделал ее главой звездной фотометрии в 1921.

К тому времени Ливитт уже страдала от рака, и она умерла в том же году. Это помешало ей быть номинированным на Нобелевскую премию за ее вклад. В годы, прошедшие после ее смерти, она удостоилась чести, поместив свое имя в лунный кратер, и астероид 5383 Ливитт носит ее имя По крайней мере, одна книга была опубликована о ней, и ее имя обычно упоминается как часть истории астрономических работ.

Генриетта Свон Ливитт похоронена в Кембридже, штат Массачусетс. На момент ее смерти она была членом Phi Beta Kappa, Американской ассоциации женщин-университетов, Американской ассоциации развития науки. Она была удостоена чести Американской ассоциации наблюдателей переменных звезд, а ее публикации и наблюдения хранятся в архивах AAVSO и Гарварда.

Генриетта Свон Ливитт быстрые факты

Родившийся: 4 июля 1869 г.

Умер: 12 декабря 1921 г.

Родители: Джордж Розуэлл Ливитт и Генриетта Свон

Место рождения: Ланкастер, Массачусетс

Образование: Оберлинский колледж (1886-88), Общество по университетскому обучению женщин (чтобы стать Колледжем Рэдклиффа) окончил 1892. Постоянное штатное назначение в Гарвардской обсерватории: 1902 и стал руководителем звездной фотометрии.

Legacy: Открытие соотношения период-светимость в переменных (1912) привело к закону, который позволил астрономам вычислять космическое расстояние; открытие более 2400 переменных звезд; разработал стандарт для фотографических измерений звезд, позже названный Гарвардским стандартом.

instagram story viewer