Сесилия Пейн. Женщина, которая смотрела на звезды.
Сесилия Пейн родилась в настоящей гуманитарной семье. Ее отец Эдвард Пейн был юристом, историком и талантливым музыкантом. Мать Эмма занималась воспитанием троих детей. Родственники Сесилии были достаточно известны: один ее дядя занимался исторической наукой, другой был писателем. Все указывало на то, что Сесилия будет писательницей или займется музыкой. Но жизнь девушки сложилась совсем иным образом.
Летом 1919 года Сесилия окончила школу. Она хотела продолжить образование, причем ее выбор был однозначен — Кембридж и только Кембридж. Технически это было возможно — в университете на реке Кам уже учили не только юношей. Сесилия сдала очень серьезные экзамены и заработала стипендию имени Мэри Эварт (она присуждается и в наши дни), которая только и могла покрыть расходы на обучение. Осенью 1919 года она, как и остальные шесть сотен первокурсниц колледжа, приступила к занятиям.
Поступив в университет, Сесилия сначала точно не знала, чем будет заниматься. Ей предстояло выбрать три вводных курса по естественным наукам. В школе Св. Павла она полюбила физику, но окончательно все же не определилась. Помня былое увлечение растениями, она решила взять ботанику, химию и физику. Эта комбинация выглядела не совсем обычно, но для женского колледжа была приемлемой.
А потом сработал счастливый случай. Сесилия Пейн случайно попала на лекцию профессора Кембриджского университета и астрофизика Артура Стенли Эддингтона и вернулась домой с настоящим нервным потрясением. Она больше и думать не могла ни о чём, кроме звёзд. Ей хотелось ими жить.
Казалось бы, Сесилии следовало попробовать перейти на астрономию, но это было не так просто. Эта наука в Кембридже числилась по разряду математики, Сесилия же заявила о специализации по естественным наукам. Перемена отделения требовала сдачи очень серьезного экзамена по математике, к чему Сесилия не была готова. На первом курсе у нее даже не вышло поменять главный предмет учебной триады. В начале 1920 года она известила администрацию о желании переключиться на физику, однако до летних каникул ей все равно пришлось заниматься ботаникой. Лекции по физике она начала слушать лишь с осени 1920 года, уже на втором курсе.
Переключение на физику изменило жизнь Сесилии. Занятия по этой науке проходили в здании Кавендишской лаборатории, которая тогда находилась на другом берегу р. Кама в центральной части Кембриджа. Она попала в Кавендиш в удачное время. Несколько курсов читал великий Эрнест Резерфорд, который годом ранее принял директорство у первооткрывателя электрона Джозефа Дж. Томсона. По его приглашению из Копенгагена приехал Нильс Бор, чьи лекции стали университетской сенсацией. Квантовая механика тогда еще ждала своего истинного рождения, до которого оставалось целое пятилетие. Боровская полуклассическая модель атома уже не была на переднем крае физики, но замены ей пока не предвиделось. В Кавендише лекции и лабораторные занятия были почти полностью посвящены классике — механике, термодинамике, максвелловскому электромагнетизму. Сесилии предстояло освоить гигантский объем информации. И это ее не пугало.
К тому же у нее появилось и дополнительное бремя, причем добровольное. Она не только не забыла об астрономии, но хотела по мере сил заниматься ею параллельно с физикой. У ее колледжа была своя обсерватория — правда, небольшая и со слабым телескопом. Там работал аспирант Лесли Джон Комри, впоследствии видный специалист по численным методам астрономии. Он помог Сесилии освоить азы обсервационной астрономии и надолго стал ей другом и советчиком. Позднее она нашла дорогу в большую университетскую обсерваторию и свела знакомство с Эддингтоном. В качестве вольнослушательницы она посещала его лекции по анализу наблюдений, орбитальной динамике и даже теории относительности, а также решала — правда, не всегда успешно — предложенные им задачи.
На четвертом курсе Сесилия стала вплотную думать о будущем. К тому времени ей уже объяснили, что в Англии у женщины нет и еще долго не будет шансов найти работу астронома. Более того, в 1923 году она, как и любая студентка, могла получить в Кембридже только диплом бакалавра искусств, и никак не выше. Помог Лесли Комри. Он был одним из руководителей Британской астрономической ассоциации, которая, в отличие от Королевского астрономического общества, объединяла не профессионалов, а любителей астрономии. Ассоциация устроила в Лондоне лекцию известному американскому астроному Харлоу Шепли, который незадолго до того возглавил астрономическую обсерваторию при Гарвардском университете. Комри привел туда Сесилию как свою гостью и представил именитому американцу. Она рассказала о себе и открытым текстом заявила, что хотела бы работать под его началом. При обсерватории существовала ассистентская группа, составленная из полутора десятков женщин. Шепли подумал, что Сесилия претендует всего лишь на место в этой команде, и ответил положительно. Он даже намекнул, что со временем она могла бы занять место Энни Кэннон, которая тогда возглавляла эту команду.
Но юная выпускница Кембриджа хотела большего. Она твердо решила стать профессиональным астрофизиком и вести самостоятельные исследования. В позднейшей переписке она убедила Шепли дать ей место стажера с правом на личный исследовательский проект. В этом помогли рекомендации от Эддингтона, Комри и руководителя студенческих лабораторных занятий в Кавендише Джорджа Сирла. Сесилия также получила две стипендии, одну от своего колледжа, другую от американского Национального исследовательского совета. 10 сентября 1923 года она отправилась на поезде в Саутгемптон, чтобы занять каюту на лайнере «Лакония», который отплывал в Нью-Йорк. Ее ждал Гарвард и будущее в США.
Ей удалось найти работу в Гарварде, в обсерватории университета. К 1925 году она написала книгу, которая должна была потрясти научный мир. В этой книге Сесилия доказала, что звёзды состоят не из железа, как считалось ранее, а из водорода и гелия.
Сейчас мы проходим в школе это открытие как аксиому, но в двадцатых годах физик по имени Генри Норрис Расселл убедил девушку, что, раз её открытия противоречат существующим данным, значит, расчёты просто неверны и научный мир их никогда не примет. Он посоветовал заняться проблемами попроще и поактуальнее. А через четыре года спокойно опубликовал собственный труд, в котором доказывалось, что звёзды состоят из водорода и гелия, и получил все лавры открывателя.
Книга Пейн, впрочем, вышла в своё время, но из-за Расселла — очень маленьким тиражом. За неё Сесилии дали учёную степень. Но — не гарвардскую, Гарвард женщинам степени не давал. Пейн получила степень от колледжа Рэдклиффа. Кроме того, женщину не могли принять на работу в Гарварде профессором, так что, выполняя после аспирантуры всё ту же работу, что и профессора, Пейн числилась техническим ассистентом своего научного руководителя.
Реалии вокруг были невыносимы. Сесилия с головой ушла в проблематику звёзд-гигантов. Для своей второй книги она обработала столько данных, что её труд стал фактически энциклопедией по астрофизике. Тем временем ей удалось получить американское гражданство, а вскоре — и встретить любовь своей жизни, астрофизика Сергея Гапошкина двумя годами старше.
Биография Гапошкина казалась повестью об авантюристе. Сын каменщика из Евпатории, он в девятнадцать лет оказался в деникинской армии, потом поработал садовником у изгнанного иранского шаха, пока, наконец, не пришёл в астрофизику. В Берлине он закончил Русский научный институт, основанный эмигрантом Стратоновым. Его страстью стала астрофизика.
Сесилия познакомилась с Сергеем в 1933 году, в Германии. Уже через год вышла за него замуж, и не прогадала. Они вырастили троих детей и провели много совместных исследований. Как и Пьер Кюри, Гапошкин никогда не пытался присвоить себе труд жены, и они выступали соавторами. А ведь многие вначале подозревали, что его брак — не больше, чем расчёт, потому что ради свадьбы Пейн добыла ему американскую визу.
Жизнь Сесилии Пейн оборвалась жестоко и быстро. Перебравшись в Америку, она стала заядлой курильщицей и до конца жизни не смогла отделаться от этой привычки. Летом 1979 года они с Сергеем решили отпраздновать ее 79-летие большим путешествием — Таити, Австралия, Филиппины, Индия и Турция. Еще в поездке она стала слабеть, а в конце у нее начались проблемы с дыханием. Дома ей сразу сделали биопсию, и результат оказался предсказуемым — терминальный рак легких. Лучевая терапия не помогла, и утром 7 декабря она скончалась.
Незадолго до смерти Сесилия Пейн подвела итог своей многолетней работы. «Мне не довелось войти в число создателей новых теорий, как я когда-то мечтала. Если я внесла вклад в науку, то он состоит в сборе, обработке, сравнении и классификации астрономических данных». Современники и потомки оценили этот вклад выше, много выше. И эта оценка не будет стерта беспощадным временем.