Evreni ölçmeyi keşfeden kadının anlatılmamış hikayesi: Miss Leavitt

Bilim ve Üniversite Y
Evreni ölçmeyi keşfeden kadının anlatılmamış hikayesi: Miss Leavitt

Henrietta Swan Leavitt (1868-1921), 20. yüzyılın başlarında Harvard College Gözlemevi'nde çalışırken, evrendeki mesafeleri ölçmenin bir yolunu keşfetti. Leavitt'in çalışmaları, evrenin büyüklüğünü anlamamız için temel bir araç sağlamış ve astronominin gelişiminde önemli bir rol oynamıştır. Bu keşif, evrenin enginliğini ölçmek için bir 'ölçme çubuğu' olarak tanımlanmıştır.

Miss Leawitt’in özelliği, ilk kadın bilgisayar programcılarından biri olmasıdır. Mesleğinin hakkını veren başarılı ve meraklı bir bilişimciydi.

1908’te Büyük Magellan Bulutları’ndaki değişken yıldızları inceleyen gözlemleriyle, bazı değişkenlerin periyotları ile maksimum parlaklıkları arasında doğrusal olmayan ama belirgin bir ilişki olduğunu fark etti. Bu ilişki, periyot ile mutlak parlaklık arasındaki bir bağıntıydı. Leavitt’in keşfi, değişen parlaklığa sahip yıldızlar (özellikle gezegenimsi yıldızlar ve RR Lyrae türü değişkenler) üzerinde yaptığı çalışmayla ilgiliydi.


Özellikle şu iki ana bulgu öne çıkıyordu: Öncelikli saptama, “değişken yıldızlar ışık eğrileri (parlaklık vs. zaman) periyodik olarak dalgalanır” şeklindeydi. Daha sonra bir tür Lyrae ve benzeri değişken yıldızlarda, parlaklık ile değişim periyodu arasında sabit bir ilişkinin bulunduğunu farketti. Daha uzun periyotlu değişkenlerle, daha parlak oldukları için bazı yıldızların tamamen sabit bir kalıp gösterdiklerini anladı. "Pariyomatik parlaklık–periyot ilişkisi" olarak adlandırılan ve sonra zamanla "Leavitt Yasası" veya "Leavitt Eğrisi" olarak bilinen korelasyonu oluşturdu. Yani bir değişken yıldızın periyodu ne kadar uzunsa, kendi parlaklığı o kadar yüksek (gerçek mutlak parlaklığı o kadar büyüktür) olduğu sonucuna ulaştı. Bu ilişki, uzak mesafelerin göreceli olarak doğrudan mutlak parlaklıkla karşılaştırılarak hesaplanmasını mümkün kıldı. Dolayısıyla mesafe ölçümünün temel araçlarından biri haline geldi. Bu ilişki, temel olarak, uzak mesafelerin ölçülmesinde sönük referans noktası olarak kullanılabilecek bir “ölçme çubuğu”nu sağladı.

Yıldızlar arası mesafelerin tespit edilmesinde, uzayda galaksi boyutlarının ve evrenin genişlemesinin incelemelerinde devrimci bir araç haline geldi. Özellikle RR Lyrae ve Cepheid (Sefe) değişkenleri sabit bir kalıpla parlaklıklarını belirleyebildiği için, bizden çok daha uzaktaki cisimlerin gökyüzündeki görünür parlaklıklarını ölçerek mutlak parlaklıklarını çıkarıp mesafeleri hesaplanabildi.

Sonuç olarak, evrenin genişlemesi ve galaksi boyutlarının belirlenmesi gibi büyük ölçekli konular için devrim niteliğinde bir yöntem ortaya çıktı. Özetle, Leavitt’in keşfi, değişken yıldızların periyodu ile mutlak parlaklığı arasında güvenilir bir ilişki olduğunu göstermesiyle, evrenin mesafelerini ölçmede temel bir araç (yaklaşık gerekli adımları içeren ve halen kullanılan Cepheid (Sefe) değişkenleri için) sunmasıdır. Bu keşif, 20. yüzyıl astrofiziğinin dönüm noktalarından biridir.

Nobel Fizik Ödülü’nü alamadı

Hubble, Andromeda galaksisine olan mesafeyi ölçmek için bu ilişkiyi kullandı ve 1924 tarihli makalesinde evrenin Samanyolu'ndan çok daha büyük ve çok daha fazla galaksiden oluştuğunu kanıtladı. 1936 tarihli klasik kitabı Bulutsular Diyarı'nda Hubble, mesafe hesaplamalarında Periyot-Işık Gücü yasasının kullanımını kabul etti ve keşfinin çalışmalarında oynadığı kritik rol için Henrietta Leavitt'e teşekkür etti.

İsveç Bilimler Akademisi'nden Profesör Mittag-Leffler, Bayan Leavitt'e yazdığı 1925 tarihli bir mektupta, Periyot-Işık Gücü keşfindeki rolü nedeniyle onu 1926 Nobel Fizik Ödülü'ne aday gösterme niyetini açıkladı. Leavitt'in 1921'de kanserden erken ölmesi üzerine Harvard Gözlemevi müdürü Harlow Shapley, profesör Mittag'ın mektubuna cevap verdi. Shapley, mektubunda Mittag'ı Henrietta Leavitt'in talihsiz ölümünden haberdar etti ve çalışmalarına saygı duyduğunu dile getirdi. Shapley, erken dönem çalışmalarında mesafe ölçümleri için Periyot-Parlaklık yasasını kullandığını da kabul etmiştir. Henrietta Leavitt üzerine yaptığı araştırmanın bir parçası olarak Harvard Arşivleri'nde kısa bir süre çalışan yazar, Edwin Hubble, Mittag-Leffler ve Harlow Shapley'nin Bayan Leavitt'in Periyot-Parlaklık keşfindeki öncü rolünü nasıl kabul ettiğini gösteren ilgili materyalleri sağlayacaktır.

Bu tür Takdir edici söz ve çabalara birkaç örnek: “Bayan Leavitt'in Macellan Bulutları'ndaki değişken yıldızlar üzerine yaptığı ve periyot ile görünür kadir arasındaki ilişkinin keşfine yol açan çalışma, bize büyük yıldız mesafelerini ölçmede çok güçlü bir araç sağladı. Şahsen benim için de son derece önemliydi, çünkü Bayan Leavitt'in gözlemlerini yorumlamak, mutlak parlaklık temeline oturtmak, küresel kümelerin değişkenlerine genişletmek ve Samanyolu ölçümlerimde kullanmak benim için bir ayrıcalıktı. Kısa süre önce Hubble'ın sarmal bulutsuların mesafe ölçümlerinde, Bayan Leavitt'in çalışması üzerine kurduğum periyot-parlaklık eğrisini kullanabildi. Harvard Gözlemevi'nde çalıştığı sürenin büyük bir bölümünde, çabalarını daha sonra galaktik sistem çalışmalarımızı temel alabileceğimiz standart kadirleri belirleme gibi ağır bir rutine ayırmak zorunda kaldı. Eğer bu gerekli işlerden kurtulmuş olsaydı, Bayan Leavitt'in bilimsel katkılarının olduğundan çok daha parlak olacağından eminim.”

Bunlar, Harvard Gözlemevi müdürü Harlow Shapley'nin, İsveç Bilimler Akademisi üyesi Profesör Mittag-Leffler'e Mart 1925'te yazdığı bir mektupta söylediği sözlerdi. Ne yazık ki, Henrietta Leavitt, 1921'de mide kanserinden ölmüştü.

Bu övgülere rağmen, Henrietta Leavitt bugün bile çoğu kişi tarafından bilinmemektedir ve en iyi ihtimalle astronomi ders kitaplarında sadece bir dipnot olarak yer almaktadır. Hubble'ın Henrietta Leavitt'i yetersiz bir şekilde takdir etmesi, çığır açan keşfine rağmen Henrietta Leavitt'in maruz kaldığı “mesleki ve kamusal az tanınırlığın” ve devam eden inkârının bir örneğidir.

Sadece adı Ay kraterinde

Astronomi dünyası, bir ay kraterine onun adının verilmesi dışında, çalışmalarını kutlamak için bir şey yapmamıştır. Hiçbir astronomi ödülü onun adını taşımamış ve periyot-aydınlık ilişkisi H. Leavitt yasası olarak yeniden adlandırılmamıştır. Kozmos vizyonu büyük ölçüde onun keşfi sayesinde önemli ölçüde gelişmiş olmasına rağmen, hiçbir uzay teleskobu Leavitt adını taşımamaktadır; onu onurlandırmak için ABD posta pulu basılmamıştır. Ancak bu tür cesur değişiklikler sayesinde, genel halk, astronomi ve kozmoloji topluluğu onun keşfinin önemini tam olarak anlayacak ve mesleğin gerçek bir kahramanını kutlayacaktı. Geçmişte çalışmalarını takdir etmek için münferit çabalar sarf edilmiş ve zaman zaman keşfinin önemini vurgulamak için sözler yazılmıştır. Ancak bu sözler özel, gizli kalmış ve çoğu zaman görmezden gelinmiştir.

Bilime önemli bir katkıda bulunmuş fakat yeterince bilinmeyen bir kadını ve katkısını anarak takdirimi sunmak istedim.

Prof. Dr. Kadircan Keskinbora / İstinye Üniversitesi

Kaynak: Johnson, G. Miss Leavitt's Stars: The Untold Story of the Woman who Discovered how to Measure the Universe. New York, W.W. Norton, 2005.     

  1. a Leavitt
  2. (1868–1921)
  3. Pangratios Papacosta

Bilim ve Üniversite