Margaret Burbidge: Syntéza prvků ve hvězdách

5. duben 2021
Přírodní vědy
Autor článku: Martina Němcová
Margaret Burbidge: Syntéza prvků ve hvězdách

Dne 5. 4. 2020 zemřela ve věku 100 let astronomka, která prokázala, že chemické prvky, které se nacházejí na Zemi, jsou vyráběny jadernými procesy uvnitř hvězd. V pozdějším výzkumu byla jednou z prvních, kdo změřil hmotnosti a rotační křivky galaxií a započala se studiem kvasarů. Kromě toho byla jednou z nejvýznamnějších a nejvlivnějších osobností v boji za ukončení diskriminace žen v astronomii.

Britsko-americká astronomka Margaret Burbidge, která zemřela loni ve věku 100 let, byla v roce 1957 hlavní autorkou přelomové vědecké práce, která obsahovala důkazy o tom, že chemické prvky, které existují na Zemi (mimo ty nejlehčí) vznikly jaderným procesem uvnitř hvězd. Její práce v podstatě dokázala, že železo v naší krvi, kyslík v našich plicích, vápník v našich kostech, dokonce i uhlík v naší DNA, byl vyroben v srdcích hmotných hvězd a poté explodoval zpět do vesmíru před miliardami let.

100stránkový článek měl název Syntéza prvků ve hvězdách a byl publikován v časopise Recenze moderní fyziky. Burbidgeová byla první autorkou spolu se svými spolupracovníky, jejím manželem Geoffreyem Burbidgeem, Williamem Fowlerem a Fredem Hoylem; příspěvek se stal známým jako B2FH – název byl odvozen od prvních písmen příjmení jeho autorů.

Před jeho zveřejněním existovaly dvě konkurenční teorie o původu chemických prvků. Sovětsko-americký fyzik George Gamow si myslel, že vznikly během zrodu vesmíru ve velkém třesku. Astrofyzici však dokázali, že hvězdy generovaly energii spojením lehčích prvků s těmi těžšími. To vedlo britského astronoma Hoyla v roce 1954 k prohlášení, že velký třesk vytvořil pouze tři nejlehčí prvky, vodík, hélium a lithium, a že hvězdy všechny ostatní. Během období let 1955-56 Burbidgeovi a Fowler shromáždili množství důkazů na podporu Hoyleovy teorie. Mezi ně patřila astronomická pozorování provedená Margaret a laboratorní měření jaderných reakcí shromážděná Fowlerem.

Výsledky byly přesvědčivé. Článek změnil naše chápání vesmírné evoluce a našeho spojení s obrovským vesmírem. Jak řekl Fowler: „Všichni jsme opravdu a doslova tak trochu hvězdným prachem.“

Počátky hvězdné kariéry

Margaret se narodila v anglickém Stockportu (Greater Manchester) 12. 8. 1919. Její otec, Stanley Peachey, byl učitelem a vynálezcem v oboru chemie, matka se jmenovala Marjorie (rozená Stott).

Odmalička byla fascinována hvězdami. Všechno začalo záchvatem mořské nemoci na nočním přejezdu Lamanšského průlivu, kdy tehdy čtyřletá Margaret cestovala s rodiči do Francie. Byla zvednuta do okénka, aby se mohla rozptýlit pohledem na nebe; bylo to poprvé, co skutečně viděla zářivé hvězdy a okamžitě zaujaly její představivost.

Margaret studovala astronomii, fyziku a matematiku na University College London. Promovala s vyznamenáním první třídy v roce 1939, právě když se rýsoval začátek druhé světové války, a začala pracovat na observatoři Mill Hill na University of London. Její pozorovací protokoly naznačovaly, že občas musela přeskupit dalekohled kvůli blízkým výbuchům německých létajících bomb V1.

V roce 1943 získala doktorát, a když válka skončila, požádala o postdoktorské stipendium na observatoři Mount Wilson v Los Angeles, kam ji přitahovaly obrovské dalekohledy stavěné v USA.  Nicméně, byla odmítnuta, protože byla žena – musela by trávit noční služby v observatoři se ženatými muži. Při psaní v roce 1994 si vzpomněla, že toto odmítnutí jí otevřelo oči ohledně diskriminace na základě pohlaví: „Byl aktivován hlavní operační princip v mém životě: Pokud člověk ve svém úsilí naráží na překážky, musí najít cestu jak je obejít. Tuto radu jsem dala mnoha ženám, které čelily podobným situacím. “

Přesun do USA a výzkum pro B2FH

Zůstala v Británii a na konci roku 1947 potkala svého budoucího manžela, který byl teoretickým fyzikem na UCL, a o šest měsíců později se vzali. Její nadšení pro vesmír ho přesvědčilo, aby svůj zájem také přenesl na astrofyziku. V roce 1951 se nakonec dostala do USA na pozici v observatoři Yerkes University Chicago ve Wisconsinu. Ačkoli se v nadcházejících desetiletích občas vrátila do Británie, udělala ze států svůj domov a v roce 1977 se stala naturalizovanou občankou USA.

Znovu požádala o místo v observatoři Mount Wilson v roce 1955 a byla znovu odmítnuta kvůli svému pohlaví. Její manžel se tedy přihlásil a post vyhrál. Margaret poté převzala post vědeckého pracovníka, o které se ucházel její muž  v nedalekém Caltechu, Kalifornském technologickém institutu v Pasadeně. Když šel na pozorování, šla s ním jako jeho asistentka. Ve skutečnosti však ovládala dalekohled ona a prováděla pozorovací program, který přispěl k výzkumné zprávě B2FH.

Margaret a Geoffrey Burbidge v Caltechu, California Institute of Technology v Pasadeně, rok 1956

V roce 1962 se Burbidgeovi stali profesory na UC San Diego a o deset let později se Margaret vrátila do Velké Británie, kam byla vyslána, aby se stala ředitelkou Královské greenwichské observatoře, v té době se sídlem na zámku Herstmonceux ve východním Sussexu. Do té doby tento post s sebou nesl i titul královského astronoma. Tato čest jí však (zčásti kvůli politice, zčásti kvůli sexismu) nebyla přiznána, čímž byla porušena více než 300letá tradice.

Ve stejném roce se postavila proti Americké astronomické společnosti (AAS) tím, že odmítla převzít cenu Annie Jump Cannon, která se uděluje za významné zásluhy o astronomii. Důvodem bylo to, že byla udělena pouze astronomkám, a ve svém dopise výboru vysvětlila, že „Je nejvyšší čas, aby diskriminace jak ve prospěch, tak v neprospěch žen v profesním životě byla odstraněna.“

V reakci na to AAS svolala pracovní skupinu pro vyšetřování postavení žen v astronomii. V roce 1974 se Margaret Burbidge vrátila do USA a o dva roky později byla zvolena první prezidentkou AAS. V následujících desetiletích pracovala v mnoha oblastech astrofyziky a pomohla vyvinout spektrofotograf, jeden z původních nástrojů pro Hubbleův vesmírný dalekohled.

V roce 1981 byla zvolena prezidentkou Americké asociace pro pokrok ve vědě.

V roce 1988 odešla do důchodu a poté se stala emeritní profesorkou. V roce 2005 získala společně s manželem zlatou medaili Královské astronomické společnosti. Manžel Geoffrey zemřel v roce 2010. Margaret po sobě zanechala dceru Sarah (nar. 1956) a vnuka Connera.

 

Článek byl zpracován na základě článku zveřejněného dne 5. 4. 2020 v The Guardian, autorem je Stuart Clark: Margaret Burbidge obituary | Astronomy | The Guardian

Fota byla převzata ze stejného zdroje.