Henrietta Swan Leavitt

Henrietta Swan Leavitt (4 Temmuz 1868 - 12 Aralık 1921), Sefe değişeni yıldızları'nın aydınlatma güçleri ve periyotları arasındaki ilişkiyi bulan, Amerikalı astronom. Radcliffe Üniversitesi mezunu olan Leavitt, 1893te Harvard Üniversitesi Gözlemevinde kompüter olarak çalışmaya başlamıştır. Görevi, yıldızların parlaklığını ölçmek ve kataloglamak amacıyla fotoğrafik plakaları incelemekti. Hayatta olduğu süre içinde çok fazla tanınmasa da, astronomların dünya ile uzak gökadalar arasındaki mesafeyi ölçebilmeleri ilk olarak Leavittin keşfi sayesinde mümkün olmuştur. Yaptığı keşif hakkında Henrietta Swan Leavitt, Maksima ve minimaya karşılık gelen iki nokta dizisi arasında düz bir çizgi çizilebilir; bu da değişenlerin parlaklığı ve periyotları arasında basit bir ilişki olduğunu göstermektedir, demektedir. Leavittin ölümünden sonra, Edwin Hubble, Sefe yıldızlar arasındaki aydınlatma gücü-periyot ilişkisini, ilk kez astronom Vesto Slipher tarafından Lowell Gözlemevinde ölçülen spektral değişimler ile birlikte kullanmış; ve evrenin genişlediğini belirlemiştir (bkz. Hubble kanunu).
İlk Yılları ve Eğitimi
Bir kongregasyon kilisesi papazı olan George Roswell Leavitt ve eşi Henrietta Swanın (Kendrick) kızı olan Henrietta Swan Leavitt, Lancaster, Massachusettsde doğmuştur; aslen on yedinci yüzyılın başlarında Massachusetts Bay Colonye yerleşen ve İngiliz, Puritan bir terzi olan Deacon John Leavittin soyundandır. Erken tarihli Massachusetts kayıtlarında, ailenin soyadı Levett olarak geçmektedir. Henrietta Swan Leavitt, Oberlin Üniversitesine devam etmiştir. 20 yaşında girmiş olduğu, sonradan adı Kadınlar için Kolej Eğitimi Cemiyeti olarak değiştirilmiş olan Radcliffe Kolejinden 1892 yılında lisans diploması alarak mezun olmuştur. Radcliffteki eğitimini, klasik Yunancadan güzel sanatlara; felsefeden, analitik geometri ve diferansiyel kalkülüse kadar pek çok değişik dersi alarak tamamlamıştır. Üniversitedeki eğitiminin ancak dördüncü yılında astronomi dersi alan Leavitt, A- notu ile bu dersi başarı ile tamamlamıştır. Daha sonrasında Amerika ve Avrupa seyahatine çıkan Leavitt, bu esnada işitme duyusunu kaybetmiştir.
Mesleki Yaşamı
Leavitt 1892 yılında lisans derecesi ile Radcliffe'ten mezun olduktan sonra, 1893te Harvard Üniversitesi Gözlemevinde, Edward Charles Pickering tarafından bir araya getirilen pek çok kadın "kompüter"den biri olarak işe başlamıştır. Burada yaptığı ilk iş, gözlemevinin fotografik plakalarında beliren yıldızların parlaklığını ölçmek ve kataloglamak olmuştur. (1900lerin başlarında kadınların teleskop kullanmalarına izin verilmemekteydi.) İşe ilk başladığı zamanlarda, kendi geçimini bağımsız olarak sağlayabildiği için, Edward Pickering tarafından kendisine maaş ödenmemiştir. Ancak daha sonralarında, yaptığı işin karşılığı olarak, Leavitt, saat başına 0.30 $ kazanmaya başlamıştır. Ufak tefek meşguliyetlerden çok, ailesine, kilisesine ve mesleğine büyük bir özveriyle bağlı olan Henrietta Swan Leavitt'in, çalışkan ve ağırbaşlı bir kişi olduğu ifade edilmiştir.
Bir süre sonra Pickering, Leavitte aydınlatma güçleri zaman içinde değişim gösteren, değişen yıldızları inceleme görevi vermiştir. Bilim yazarı Jeremy Bernsteina göre, değişen yıldızlar, uzun bir süredir ilgi odağıydı. Ancak düşüncem şu ki, Leavitt bu plakalar üzerine çalışmaya başladığında, Pickering bu genç hanımın önemli bir keşif yapacağını ve bu keşfin de zaman içinde astronomiyi değiştireceğini aklının ucundan bile geçirmemiştir. Leavitt, Macellan Bulutlarının görsellerinde yer alan binlerce değişen yıldızı kaydetmiştir. 1908 yılında, Annals of the Astronomical Observatory of Harvard Collegeda (Harvard Üniversitesi Gözlemevi Yıllık Kayıtları) vardığı sonuçları yayınlamış, değişenlerin bazılarının bir düzenlilik gösterdiğini dile getirmiştir: Daha parlak olan yıldızların, periyotları da daha uzun olarak gözlemlenmiştir. Bu konu üzerinde bir süre daha çalıştıktan sonra, 1912 yılında, daha kuvvetli hakiki aydınlatma gücü olan Sefe değişenlerinin daha uzun periyotları olduğunu; ve aydınatma gücüyle periyodun bu ilişkisinin oldukça yakın ve tahmin edilebilir olduğunu teyit etmiştir.
Leavitt basitçe, her bir Macellan Bulutu içinde bulunan Sefelerin hepsinin Dünya'dan yaklaşık eşit mesafe olacağı varsayımından hareket etmiştir. Böylece Sefe yıldızların hakiki aydınlatma güçlerinin, gözlenen parlaklıklarından (fotografik plakalardan ölçüldüğü kadarıyla) ve bulutların her birine olan mesafelerinden ölçülebileceği sonucuna varmıştır. Değişenler muhtemelen Dünyaya yaklaşık olarak aynı mesafe uzaklıkta olduklarından, periyotları da gerçek ışık emisyonu ile bağlantılıdır. Işık emisyonu ise, kütle, yoğunluk ve yüzey parlaklığı ile belirlenebilmektedir.
Leavittin bu keşfi, periyot-aydınlatma gücü ilişkisi olarak bilinmektedir. Periyodun logaritması, yıldızın ortalama hakiki aydınlatma gücü ile çizgisel olarak bağlantılıdır. (Hakiki aydınlatma gücü, görülebilir spektrumda yıldız tarafından yayılan enerjinin miktarının logaritması olarak tanımlanır.) Harvard fotografik plakalarında kayıtlı 1,777 değişen yıldız ile ilgili çalışmasından alıntılanan Leavittin ifadesiyle, Maksima ve minimaya karşılık gelen iki nokta dizisi arasında düz bir çizgi çizilebilir; bu da (Sefe) değişenlerin aydınlatma güçleri ve periyotları arasında basit bir ilişki olduğunu göstermektedir.
Leavitt, aynı zamanda, 1913 yılında Harvard Standardı olarak bilinen ve Uluslararası Fotografik Şiddet Komitesi (International Committee of Photographic Magnitudes) tarafından kabul edilen fotografik ölçüm standartlarını geliştirmiştir. Harvard Standardı, 17 parlaklık biriminden büyük parlaklıklara sahip olan yıldızlar için geliştirilmiş bir logaritmik ölçüdür. Bunun için, 13 teleskoptan gelen 299 plakayı analiz etmiş ve parlaklık şiddeti 17nin üzerindeki yıldızları sıralandırmak için logaritmik denklemler kullanmıştır. Yaşamı boyunca da bu konuyu mükemmelleştirmek ve genişletmek için çalışmalarına devam etmiştir.
Çalışmalarının Etkisi
[[Dosya:1777 Variables in the Magellanic Clouds Henrietta Swan Leavitt. png|küçükresim|sol|Leavitt'in Macellan Bulutları'ndaki 1777 Değişken" adlı çalışması, Harvard Üniversitesi Gözlemevi Yıllık Kayıtları, 1908]]
Sefelerle ilgili periyot-aydınlatma gücü ilişkisi sayesinde bu yıldızlar, astronominin ilk standart mumları olmuş ve yıldız paralaks gözlemleri yapılamayacak kadar uzakta bulunan gökadaların mesafelerinin, bilim insanları tarafından hesaplanmasına yardımcı olmuştur. Leavittin gözlemlerini yayınlamasından bir yıl sonra, Ejnar Herztsprung Samanyolundaki bazı Sefelerin uzaklığını hesaplamıştır; bu ölçümleme ile herhangi bir Sefenin uzaklığı doğru olarak belirlenebilmektedir.
Sefelerin varlığı, nihayetinde, Andromeda gibi diğer gökadalarda da (özellikle Edwin Hubble tarafından 1923-24 yılları arasında) belirlenmiştir. Bu yıldızlar, Samanyolunun oldukça uzağında bulunan spiral nebulaların aslında bağımsız gökadalar olduklarını gösteren en önemli kanıtlardan sayılmıştır. Dolayısıyla, Leavittin keşfi, gördüğümüz evren resmini sonsuza kadar değiştirmiştir: Bu keşif sayesinde, Shapley-Curtis tartışmasında, Harlow Shapley Güneşin gökada içindeki konumuna dair eski görüşleri yıkmıştır. Yine bu keşif sayesinde, Edwin Hubbleın da gökadamızın evrenin merkezi olmadığını ve bizimkinin dışında başka gökadaların da var olduğunu kanıtlamıştır.
Evrenin genişlediğini belirleyen Amerikalı astronom Edwin Hubbleın başarısı, Leavittin ezberbozan araştırmalarına dayanmaktadır. David H. Ve Matthew D. H. Clark yazdıkları Measuring the Cosmos adlı kitaplarında, Eğer Henrietta Leavitt evrenin büyüklüğünü belirlemede anahtarı sağladıysa, o anahtarı kilide sokan ve gözlemleriyle anahtarın kilit içinde dönmesini sağlayan kişi de Edwin Powell Hubbledır demektedirler. Hubble, sık sık Leavittin çalışmalarıyla Nobel Ödülüne layık olduğunu dile getirmiştir. İsveç Bilimler Akademisinden Gösta Mittag-Leffler 1924 yılında Leavittin ödüle aday gösterilmesi için girişimde bulunmuş, ve Leavittin üç sene önce kanserden öldüğünü öğrenmiştir (Nobel Ödülü, ölmüş kişilere verilmemektedir). Gösta Mittag-Leffler of the Swedish Academy of Sciences tried to nominate her for that prize in 1924, only to learn that she had died of cancer three years earlier (The Nobel Prize is not awarded posthumously). Uzay araştırmalarında kilit bir keşifte bulunmasına rağmen haftada 10.50 dolarlık asgari ücretle çalışan araştırmacı, büyük mesafelerin doğru ölçümünü geliştirmesiyle, evrenin yapısı ve boyutlarının anlaşılmasında, 19. ve 20. yüzyılda modern astronomide kendinden sonra yapılan hemen hemen tüm keşiflerin yolunu açmıştır.
Hastalığı ve Ölümü
Belli aralıklarla Harvardda çalışan Leavitt, aynı zamanda sağlık sorunları ve aile meseleleri ile uğraşmak durumunda kalmıştır. Radcliff Üniversitesinden mezun olduktan sonra yakalandığı bir hastalık Leavitt'in giderek sağırlaşmasına yol açmıştır. 1921 yılında Harlow Shapley gözlemevinin müdürü olduğunda Leavitt de yıldız fotometrisi biriminin başına atanmıştır. 1921 yılının son aylarında ise kansere yenik düşmüş ve Cambridge, Massachusettsde, Cambridge Mezarlığı'nda Leavitt aile mezarlığına defnedilmiştir.
Leavittin biyografisini yazan George Johnson kitabında, Bir tepeciğin üzerinde, uzun altıgen bir anıt bulunmaktadır. Anıt, kıvrım kumaşla örtülmüş görüntüsü verilmiş mermer bir kaide ve onun üzerine yerleştirilmiş bir küreden oluşmaktadır. Diğer Leavittlerle birlikte, amcası Erasmus Darwin Leavitt ve onun ailesi de burada yatmaktadır. Henrietta ve küçük yaşta ölen iki kardeşi Mira ve Roswelli anan bir levha anıtta yer almaktadır. Leavittin mezarının diğer bir tarafında da, sıkça ziyaret edilen Henry James and William Jamesin mezarları bulunmaktadır." demektedir.
Henrietta Swan Leavitt, Phi Beta Kappa, Amerikan Üniversiteli Kadınlar Cemiyeti, Amerikan Astronomi ve Astrofizik Topluluğu, Amerikan Bilimsel İlerleme Cemiyeti üyesi; Amerikan Değişen Yıldız Gözlemcileri Derneğinin şeref üyesiydi. Erken ölümü meslektaşları tarafından, bilimsel çalışmalarının ötesinde sebeplerle bir trajedi olarak nitelendirilmiştir. Vefat ilanında, meslektaşı Solon I. Bailey, kendisi için, başkalarının değerli ve cana yakın yönlerini takdir etme becerisine sahipti; yaşamı her haliyle anlamlı ve güzel bulan Leavittin kişiliği de gün ışığı gibi aydınlıktı, demiştir.
Ödülleri
5383 Leavitt asteroidi ve Ay'daki Leavitt Krateri'ne adları, astronom olarak çalışmış duyma engelli kadın ve erkekleri onurlandırmak üzere verilmiştir.
İsveç matematikçi Gösta Mittag-Leffler, Leavitt'in dört yıl önce öldüğünü bilmeden, onu 1926 Nobel Fizik Ödülü'ne aday göstermeyi düşünerek, Shapley'den onun sefe değişenleri üzerine çalışmaları hakkında daha fazla bilgi istemiş, Sofia Kovalevskaya üzerine olan monografisini göndermeyi teklif etmiştir. Shapley, Mittag-Leffler'e Leavitt'in öldüğünü yazmış, esas ödüllendirilmesi gerekenin kendisinin Leavitt'in bulgularından yaptığı çıkarımlar olduğunu söylemiştir. Sonuçta Leavitt, Nobel Ödülleri kişinin ölümünden sonra verilmediği için, aday gösterilememiştir.
Kitaplar ve Piyesler
Lauren Gunderson Silent Sky(Sessiz Gökyüzü) adlı, Leavitt'in Harvard'a kabul edilişinden, ölümüne kadar, hayatını anlatan bir piyes yazmıştır.
George Johnson ise, Miss Leavitt's Stars(Bayan Leavitt'in Yıldızları) adında, Leavitt'in hikayesi üzerinden, kadınların bilimdeki zaferlerini anlattığı bir biyografi yayınlamıştır.