Henrietta Swan Leavitt: die Frau, die das Universum vermessen hat

Eine Kindheit, geprägt von der Leidenschaft für die Sterne

Geboren am 4. Juli 1868 in Lancaster, Massachusetts,Henrietta Swan Leavitt(1868-1921) entwickelte schon früh ein Interesse an der Astronomie. Nach ihrem Studium am Oberlin College und Radcliffe College (damals Society for the Collegiate Instruction of Women genannt) schloss sie 1892 ihr Studium ab.

Akademischer und beruflicher Werdegang:

• 1893: Beginnt als freiwilliger Assistent am Harvard College Observatory zu arbeiten
• 1902: Wird fester Mitarbeiter der Gruppe der „Harvard-Rechner“
• 1907: Ernennung zum Leiter der Abteilung für Sternphotometrie

Trotz ihres bescheidenen Gehalts (0,30 US-Dollar pro Stunde) und ihres Status als Frau in einem von Männern dominierten Bereich widmete sie ihr Leben der Erforschung veränderlicher Sterne.

Die revolutionäre Entdeckung der Cepheiden

1. Das Studium veränderlicher Sterne

Leavitt konzentrierte sich auf die Erforschung veränderlicher Sterne in den Magellanschen Wolken, wo sie Folgendes entdeckte:

• Mehr als 2.400 veränderliche Sterne (die Hälfte aller damals bekannten)
• Allein in der Kleinen Magellanschen Wolke gibt es 1.777 veränderliche Sterne
• Ein klarer Zusammenhang zwischen der Periode und der Leuchtkraft der Cepheiden

2. Das Perioden-Leuchtkraft-Gesetz (1908-1912)

1908 veröffentlichte sie ihre ersten Beobachtungen, dann formulierte sie 1912 klar die Beziehung, die später ihren Namen tragen sollte:

• Hellere Cepheiden haben längere Perioden
• Dieser Zusammenhang ermöglicht es, kosmische Entfernungen mit beispielloser Präzision zu berechnen.
• Die mathematische Formel: \( M = -2,81 \log P - 1,43 \) (wobei M die absolute Größe und P die Periode in Tagen ist)

Obwohl diese Entdeckung unter dem Namen seines Vorgesetzten Edward Pickering veröffentlicht wurde, sollte sie zur Grundlage für die Messung von Entfernungen im Universum werden.

Auswirkungen auf die moderne Astronomie

1. Messung kosmischer Entfernungen

Das Gesetz von Leavitt erlaubt:

• HATHarlow Shapleyzur Bestimmung der Größe der Milchstraße (1918)
• HATEdwin Hubbleum die Existenz anderer Galaxien zu beweisen (1924) und deren Entfernung zu messen
• Berechnung der Hubble-Konstante und der Expansion des Universums

2. Zeitgenössische Anwendungen

Auch heute noch wird die Perioden-Leuchtkraft-Beziehung verwendet für:

• Messen Sie Entfernungen bis zu 100 Millionen Lichtjahre
• Kalibrieren Sie andere Entfernungsindikatoren wie Supernovae vom Typ Ia
• Studieren Sie die großräumige Struktur des Universums

Verspätete Anerkennung und Vermächtnis

Trotz der Bedeutung seiner Entdeckungen erhielt Leavitt zu seinen Lebzeiten wenig Anerkennung:

• Sein Gehalt blieb immer bescheiden (weniger als das von Männern in gleichwertiger Position)
• Sie wurde nie für einen Nobelpreis nominiert (obwohl ihre Entdeckungen mehrere verdient hätten)
• Sein Name erscheint nicht in frühen Veröffentlichungen, in denen sein Gesetz verwendet wird

Sein Vermächtnis wird jedoch heute anerkannt:

• L'Asteroid (5383) Leavittträgt seinen Namen
• DERLeavitt-Mondkraterwürdigt ihn
• DERLeavitt-Preisder American Astronomical Society würdigt Frauen in der Astronomie
• Google hat ihm zu seinem 148. Geburtstag ein Doodle gewidmet (4. Juli 2016)

Persönliches Leben und späte Karriere

Trotz ihres schlechten Gesundheitszustands (sie verlor während ihrer Karriere ihr Gehör) setzte Leavitt ihre Arbeit bis zu ihrem Tod fort:

• 1921: Im Alter von 53 Jahren an Krebs gestorben
• Hatte zum Zeitpunkt seines Todes über 3.000 veränderliche Sterne katalogisiert
• Sein letzter posthum veröffentlichter Artikel konzentrierte sich auf veränderliche Sterne im Kugelsternhaufen Ω Centauri

In einem Brief an ihren Neffen schrieb sie: „Ich habe mein Leben lang versucht, die Sterne zu verstehen, und ich glaube, es ist mir gelungen, einige ihrer Geheimnisse zu lüften.“