As estrelas variáveis cefeidas atuam como sinais de sinalização para ajudar os astrônomos a construir uma imagem 3D do céu. Aqui está a história da mulher que desvendou os segredos dessas estrelas.

Henrietta Swan Leavitt trabalhou em Harvard catalogando estrelas variáveis ??Cepheid. Crédito: AAVSO

Olhando para o céu, é difícil não imaginar o Sol, a Lua, as estrelas e os planetas como parte de uma tigela invertida sobre nossas cabeças, mesmo que saibamos que essa é uma forma antiquada de ver o céu. Hoje em dia, entendemos que é a Terra que gira diariamente como uma bailarina, ao mesmo tempo em que circula o Sol em sua jornada anual. Mas a imagem da tigela era e continua sendo uma maneira razoável de imaginar como os céus parecem girar ao nosso redor e por que certas estrelas aparecem ou desaparecem com a mudança de hora ou estação.

Mas para entender o universo como ele realmente é, precisamos de uma imagem tridimensional dos céus. A revolução copernicana deu início a essa mudança de perspectiva, mas levou até o século 20 para que uma verdadeira compreensão da escala e do layout do universo evoluísse. A pesquisadora que forneceu uma das maiores chaves foi uma mulher surda que ganhava 30 centavos a hora.

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Alterar as estrelas desbloqueia um mapa

Henrietta Swan Leavitt foi uma das muitas mulheres "computadores" que trabalharam na Universidade de Harvard, catalogando estrelas na virada do século passado. As mulheres podiam receber menos do que os homens e geralmente eram vistas como orientadas para os detalhes e adequadas para o trabalho muitas vezes enfadonho e mecânico de análise de dados. Elas também foram impedidas de operar os telescópios de Harvard, limitando suas outras opções astronômicas. A atribuição particular de Leavitt eram estrelas variáveis Cefeidas. Essas estrelas mudam seu brilho de um dia para outro ou de semana para semana. E ela percebeu que, em geral, as estrelas mais brilhantes tinham períodos mais longos quanto mais brilhante a estrela, mais tempo levava para percorrer sua variabilidade.

O trabalho de Leavitt em estrelas variáveis ??permitiu que Edwin Hubble deduzisse a distância até a galáxia de Andrômeda.

No início, isso não era nada mais do que uma curiosidade. Não significava nada para ninguém. Mas Leavitt tornou isso muito significativo com seu trabalho de acompanhamento. Ela olhou para uma amostra de estrelas variáveis que estavam todas perto do mesmo local, na Pequena Nuvem de Magalhães. Esta é uma minúscula galáxia anã muito próxima da nossa Via Láctea. Aqui, com uma amostra menor, sua tendência era ainda mais clara. Estrelas mais brilhantes têm períodos mais longos.

Vale a pena dar uma olhada aqui para lembrar os leitores de algo que você certamente experimentou na vida real. Se você apontar uma lanterna para o rosto de um amigo a trinta centímetros de distância, ele provavelmente perguntará o que você está pensando, porque a lanterna é muito brilhante. Se você apontar a mesma lanterna para o rosto deles do outro lado do campo de futebol, eles ficarão menos irritados, porque a luz parecerá muito menos brilhante para eles. A lanterna em si não mudou o brilho, mas a distância tornou seu brilho aparente muito menor. De volta à nossa história.

Leavitt percebeu algo muito importante aqui, embora não esteja claro que muitos outros perceberam na época. Como as estrelas em seu segundo estudo estavam todas no mesmo lugar, estavam todas essencialmente à mesma distância da Terra. Portanto, sua descoberta estava dizendo a ela algo intrínseco às próprias estrelas: quanto mais tempo uma estrela leva para mudar de brilho, mais brilhante ela realmente fica. Então, se outra estrela demorou muito para mudar o brilho, mas não parecia mais brilhante, ela concluiu que ela deveria estar mais longe, diminuindo assim seu brilho verdadeiro. Com essa relação simples, Leavitt transformou uma imagem bidimensional do céu em 3D.

Terminando a escala

A própria Leavitt apontou que alguém simplesmente precisava trabalhar a paralaxe (uma forma de calcular a distância que funciona apenas em estrelas muito próximas) de um pequeno punhado de suas estrelas variáveis para calibrar o sistema e transformar sua imagem aproximada de "perto ou longe ”Em um mapa preciso e completo com distâncias marcadas. Em um ano, outro astrônomo chamado Ejnar Hertzsprung o fez.

Henrietta Swan Leavitt. Crédito: Harvard College Observatory

Talvez Leavitt estivesse alguns anos adiantada para sua brilhante observação. Talvez tenha sido esquecida porque ela era uma mulher, e não permitiram o status de pesquisadora completa (embora seu nome esteja em seu próprio trabalho publicado). Seja qual for a causa, essa observação permaneceu em silêncio por mais de uma década, até depois que Leavitt sofreu uma morte precoce devido ao câncer. Foi só então que Edwin Hubble usou seu trabalho para mostrar o quão grande era o universo, e que muitas das "nebulosas" que os astrônomos observaram por tanto tempo estavam na verdade muito mais distantes do que as estrelas da Via Láctea, e eram, na verdade, galáxias inteiras.

Leavitt nunca ganhou fama em sua vida, nem um telescópio extravagante com o seu nome depois. Mas ao olhar para os céus noturnos, vale lembrar que ela é parte da razão de termos um mapa tridimensional dos céus, em vez da imagem plana que sustentou os humanos por tanto tempo de nossa história.

• O trabalho de Henrietta Swan Leavitt revelou o verdadeiro tamanho do universo.
• O trabalho de Leavitt sobre estrelas variáveis permitiu que Edwin Hubble deduzisse a distância até a galáxia de Andrômeda.
• Henrietta Swan Leavitt trabalhou em Harvard catalogando as estrelas variáveis Cepheid.

A bibliotecária do CfA Wolbach Maria McEachern disse o seguinte sobre Leavitt:

"Uma das verdades profundas que me vem à mente quando penso em Henrietta, seu trabalho e sua influência, é melhor expressa em uma citação atribuída a Sir Isaac Newton: 'Se eu vi mais longe, é por estar nos ombros de gigantes.' Começando com a descoberta de Edwin Hubble em 1921 e continuando até os dias atuais, os ombros delgados de Henrietta Swan Leavitt continuaram a apoiar pesquisas verdadeiramente inovadoras."

Lindsay Smith Zrull, curadora da coleção de placas fotográficas astronômicas do Observatório da Faculdade de Harvard, acrescentou:

"O que mais me inspira em Leavitt e nas outras astrônomas que trabalharam no Observatório de Harvard nessa época é a paixão que sentiam por suas pesquisas. Esta foi uma época em que a propriedade do ensino superior feminino estava sendo questionada e astrônomas brilhantes nem mesmo tinham o direito de votar. Mesmo assim, trabalharam incansavelmente para provar que as mulheres eram inteligentes, capazes e fortes."

O legado de Leavitt continua até hoje. Por exemplo, um resultado do Telescópio Espacial Hubble anunciado em janeiro de 2018 destaca o uso de sua afinidade - agora geralmente chamada de Lei de Leavitt - em tentativas contínuas de identificar se uma nova física foi descoberta em observações cosmológicas recentes.

O trabalho de Leavitt em estrelas variáveis ??permitiu que Edwin Hubble deduzisse a distância até a galáxia de Andrômeda. Crédito: A. Fujii / ESA / Hubble

Como muitas outras mulheres cientistas de seu tempo, as contribuições de Leavitt para seu campo não foram amplamente reconhecidas por pares científicos. Por exemplo, um artigo sobre ela nos relatórios do site da American Association of Variable Star Observers:

“Assim como ela viveu silenciosamente, despercebida, então sua morte mal deixou uma onda entre seus pares: a ponto de quando, em 1925, o matemático sueco Gösta Mittag-Leffler lhe escreveu uma carta: 'Honrada Srta. Leavitt, sua admirável descoberta... me impressionou tão profundamente que estou seriamente inclinado a indicá-la para o Prêmio Nobel de Física de 1926', ele teve que ser informado de que ela estava de fato morta há quatro anos. Como o Prêmio Nobel não é concedido postumamente, Leavitt nunca recebeu sua indicação."

Hoje, há muitos esforços para proporcionar a Leavitt o reconhecimento que seu trabalho merece. Isso inclui o livro de Dava Sobel, "The Glass Universe: How the Ladies of the Harvard College Observatory Take the Measure of the Stars", que cobre Leavitt e outras mulheres entre os "computadores humanos" em Harvard durante aquele período. Leavitt e suas colegas também são o tema de "Silent Sky", uma peça recente encenada em Watertown, Massachusetts. Além disso, houve outra produção recente (abril-maio de 2018) em Cambridge, Massachusetts, que incluiu Henrietta Swan Leavitt. A peça foi escrita por Joyce Van Dyke, da Escola de Educação Continuada de Harvard, e intitulada "As Mulheres que Mapearam as Estrelas".

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Referência:

HAYNES, Korey. Meet Henrietta Leavitt, the woman who gave us a universal ruler. Astronomy, 04, fev. 2019. Disponível em: <https://astronomy.com/news/2019/02/meet-henrietta-leavitt-the-woman-who-gave-us-a-universal-ruler?utm_source=asyfb&utm_medium=social&utm_campaign=asyfb&fbclid=IwAR3VpYmyK0AfEUa-ueSjdmTUoNM-sE8e2u1nLrr6JhxaviPnBGvTwNDbWos>. Acesso em: 21, abr. 2021.

Celebrate researcher Henrietta Swan Leavitt's 150th birthday on July 4th. Phys Org, 04, jul. 2018. Disponível em: <https://phys.org/news/2018-07-celebrate-henrietta-swan-leavitt-150th.html>. Acesso em: 21, abr. 2021.

Marcello Franciolle F T I P E
Founder - Gaia Ciência

Marcello é fundador da Gaia Ciência, que é um periódico científico que foi pensado para ser uma ferramenta para entender o universo e o mundo em que vivemos, com temas candentes e fascinantes sobre o Universo e Ciências da Terra para inspirar e encantar as pessoas. Ele é graduando em Administração pelo Centro Universitário N. Sra. do Patrocínio (CEUNSP) – frequentou a Universidade de Sorocaba (UNISO); graduação em Análise de Sistemas e onde participou do Encontro de Pesquisadores e Iniciação Científica (EPIC). Suas paixões são literatura, filosofia, poesia e claro ciência.