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一群低薪女性如何推開恆星世界的大門?
來源:橙新聞    2021-06-04 16:09
人類是怎麼給恆星分類的呢?這要從一個100多年前的傳奇故事講起。

【識港網訊】人類是怎麼給恆星分類的呢?這要從一個100多年前的傳奇故事講起。

讓我們坐上時間機器,回到19世紀80年代初期。在那個年代,人類對天上的事還知之甚少。舉兩個例子。當時人們普遍認為,銀河系就是宇宙的全部,而太陽正處於銀河系的中心。而對於恆星,人們普遍認為它們是只能燃燒幾千萬年的大煤球,並且完全不清楚它們到底有哪些種類。

換句話說,那個年代還是一片天文學的荒原。但就在這一片蠻荒中,正孕育着一場驚天巨變。

1882年,導致驚天巨變的第一張多米諾骨牌終於倒下了。那年冬天,一個叫亨利・德雷珀的美國富豪因病去世了。

亨利・德雷珀

德雷珀是一位名醫,同時也是一位業餘天文愛好者。他生前一直有一個心願,那就是搞清楚天上的恆星到底有哪些種類。因此,他的遺孀就捐出了一大筆錢,用來資助一位天文學家進行這方面的研究。最後得到這筆捐款的人,就是時任哈佛大學天文台台長的愛德華・皮克林。

愛德華・皮克林

皮克林用這筆錢雇了一些員工,用哈佛大學天文台的一個小望遠鏡來拍攝天上恆星的光譜。他希望通過分析這些恆星的光譜,來找到一個劃分恆星種類的辦法。

需要強調的是,在那個年代,美國的性別歧視非常嚴重,一般的學術機構根本就不會雇用女性。因此,皮克林的研究團隊,一開始也沒有任何女性雇員。

有一次,皮克林被一個笨頭笨腦的男員工氣得火冒三丈,大罵他做事還不如自己家的女傭。不久後,皮克林乾脆炒了這個人的魷魚,並真的讓自己家的女傭來哈佛大學天文台工作。這個女傭叫威廉敏娜・弗萊明。第二張多米諾骨牌就這麼倒下了。

弗萊明原本是蘇格蘭的一名女教師。21歲那年,身懷六甲的她與丈夫一起移民美國;但到美國後沒多久,她和孩子就被這個負心漢拋棄了。為了維持生計,弗萊明打過不少零工,最後跑到皮克林家裡當女傭。24歲那年,弗萊明加入了哈佛大學天文台。在那裡,這個命運多舛的女性終於開始綻放光芒。終其一生,她總共對10 000多顆恆星進行了分類,並且發現了300多顆變星、10顆新星和59個星雲。

威廉敏娜.弗萊明

言歸正傳。對弗萊明大為滿意的皮克林,開始大量地招聘女員工。他這麼做最大的理由是,當時女性的工資很低,還不到男性的一半。換句話說,正是因為低薪,這些女性才得到哈佛大學天文台的工作。不久後,皮克林就建立了一支完全由女性構成的研究團隊(曾經有80多位女性加入過這個團隊)。她們被後人稱為哈佛計算員。

下圖就是皮克林與部分哈佛計算員在1913年的一張合影。哈佛計算員的出現,推倒了第三張多米諾骨牌。正是這群由於低薪才找到工作的女士,最終完成了兩個開天闢地式的偉大工作,從而為人類推開了通往恆星世界和浩瀚宇宙的兩扇大門。

皮克林與部分哈佛計算員

在哈佛計算員團隊剛建立的最初的十多年間,她們的研究進展其實很不順利。這是因為,她們一直沒能解決一個最核心的問題:到底應該用甚麼標準來對恆星光譜進行分類?

當時,哈佛計算員內部總共有兩派觀點。弗萊明提出了一個分類標準,而一個叫安東尼婭・莫里的計算員(此人是富豪德雷珀的侄女)則提出了另一個分類標準。以今天的眼光來看,這兩個分類標準都有問題,所以這裡就不具體介紹了。

這兩派人爭執了很久,但是誰也無法說服對方。

就在混亂中,一位名不見經傳的女士悄悄地登上了歷史的舞台。她就是美國天文學家安妮.坎農。

坎農出生在一個很富裕的家庭,她爸爸是美國特拉華州的一個州議員。她的早年生活一直很順利,於1880年考上了衛斯理女子學院,並因為成績優異而被選為了全校畢業典禮的演講者。

但大學畢業後,坎農的生活就開始走下坡路了。由於嚴重的性別歧視,坎農畢業後沒能找到合適的工作,而不得不搬回家與母親同住。到了1892年,災難降臨。在歐洲旅行期間,坎農不幸染上了猩紅熱,從而導致她雙耳失聰。禍不單行,1894年,她媽媽又因病去世,這讓坎農一下就成了漂泊人世間的浮萍。

備受打擊的坎農決定重新上學。通過衛斯理女子學院的一個老師的推薦,她成為哈佛大學天文系的一名旁聽生。在那裡,她認識了皮克林。靠着這層關係,坎農於1896年加入了哈佛大學天文台,成為一名哈佛計算員。

安妮・坎農

加入了天文台後不久,坎農就開始關注弗萊明和莫里之間的分類標準之爭。經過幾年的深思熟慮後,坎農於1901年提出了一種全新的分類標準:可以用恆星的表面溫度來對恆星進行分類。

坎農提出的這個分類標準聽起來似乎很簡單,沒甚麼大不了的。但它的重要意義在於,這就是世界上第一個被立起來的雞蛋。

這個發現平息了哈佛計算員內部的爭論。正是基於這個用恆星表面溫度進行分類的標準,哈佛計算員們最終於1924年完成了20多萬顆恆星的光譜分析,並把它們分成了以下7類:

(1)O型,即表面溫度超過30000開爾文、主要發藍光的恆星。

(2)B型,即表面溫度介於10 000-30000開爾文,主要發藍白光的恆星。

(3)A型,即表面溫度介於7500-10000開爾文,主要發白光的恆星。

(4)F型,即表面溫度介於6000-7500開爾文,主要發出黃白光的恆星。

(5)G型,即表面溫度介於5200-6000開爾文,主要發出黃光的恆星。

(6)K型,即表面溫度介於3700-5200開爾文,主要發出橙光的恆星。

(7)M型,即表面溫度介於2400-3700開爾文,主要發出橙紅光的恆星。

這就是OBAFGKM恆星分類系統。

哈佛恆星分類

這個花了整整40年漫長歲月才完成的工作,就是著名的哈佛恆星分類。它是人類歷史上完成的第一個恆星分類。

《宇宙奧德賽:穿越銀河系》 作者:王爽 出版社:香港中和 出版時間:2021年3月 (點擊書封,了解詳情)

最後再多說幾句。儘管為人類推開了通往恆星世界的大門,絕大多數的哈佛計算員卻並沒有獲得她們應得的尊重和認可。在她們之中,極少有人能拿到博士學位,更別提能評上教授了。在20世紀初,她們經常被人稱為「皮克林的後宮」。而在100多年後的今天,她們在公眾間依然幾乎無人知曉。就連她們發明的OBAFGKM恆星分類系統,後來也被人編成了「Oh, Be A Fine Girl, Kiss Me!」(噢,做個好女孩,吻我!)這句對女性相當戲謔而輕薄的口訣。

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责任编辑:lily