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Henrietta Leavitt nació en Lancaster, Massachusetts, el 4 de julio de 1868. Se graduó en lo que ahora es el Radcliffe College a los 24 años y comenzó a trabajar como voluntaria en el Observatorio del Harvard College con un grupo de mujeres y fueron llamadas calculadoras porque su trabajo consistía en realizar difíciles cálculos matemáticos y examinar placas fotográficas. El mérito de todo su trabajo se lo llevaban sus supervisores.
Durante toda su vida, el título profesional de Leavitt fue simplemente el de ayudante y ella misma nunca pidió que la llamaran de otra forma. No recibió grandes reconocimientos en su día, ni ninguna medalla, ni ningún premio.
Al poco de comenzar su trabajo en el observatorio, se quesó sorda, de modo que el silencio la acompañaría el resto de su vida. Murió de cáncer en 1921, cuando ella tenía 53 años.
Cuatro años después de su muerte recibiría una carta del matemático sueco Gösta Mittag-Leffler donde él quería proponerla para ser nominada al Premio Nobel, pero como éste no puede ser entregado a una persona muerta, nunca llegó a ser nominada.
Hoy en día, a modo de homenaje, el asteroide (5383) Leavitt y el Cráter Leavitt en la Luna deben su nombre a esta gran astrónoma.
Estudiando las placas fotográficas de Harvard, Leavitt descubrió 2.400 nuevas estrellas variables en la Nube de Mgallanes y cuatro supernovas.
En 1912 anunció la famosa relación Período-Luminosidad de las Cefeidas: se puede trazar fácilmente una línea recta entre cada una de las dos series de puntos que corresponden a los máximos y a los mínimos, mostrando así que existe una simple relación entre el brillo de las variables y sus períodos.
Este descubrimiento le permitió calcular con buena aproximación la distancia de las Cefeidas estudiadas.
Gracias a ella se puede calcular las distancias de galaxias y el astrónomo Harlow Shapley pudo determinar la forma de nuestra galaxia.
El mérito de su investigación se lo llevaron sus superiores, Edward Pickering y especialmente Edwin Hubble.