헨리에타 스완 레빗

3. 하버드 대학교 천문대에서의 경력

1893년, 레빗은 하버드 대학교 천문대에서 에드워드 찰스 피커링이 고용한 여성 계산수(소위 피커링의 하렘) 중 한 명으로 일하기 시작했다.^[113] 이들은 천문대에 쌓여 있는 사진건판에서 별의 밝기를 확인하고 분류하는 일을 했다. 당시 여성은 망원경을 다룰 수 없었기 때문에,^[113] 레빗은 사진 건판 분석을 통해 연구를 진행했다. 레빗은 재정적으로 독립적인 상태였기 때문에 처음에는 급여를 받지 않았으나, 이후 시간당 를 받았다.^[112]

피커링은 레빗에게 시간에 따라 밝기가 변하는 변광성 연구를 맡겼다. 레빗은 마젤란 성운 사진에 나타난 수천 개의 변광성을 기록했다. 1908년, 레빗은 《하버드 대학교 천문대 연감》에 연구 결과를 발표하며, 밝은 변광성일수록 변광 주기가 길다는 패턴을 발견했다고 밝혔다.^[115]

4. 변광성 연구와 주기-광도 관계 발견

레빗은 마젤란 성운의 사진에 나타난 수천 개의 변광성들을 기록하였다. 1908년, 레빗은 연구 결과를 《하버드 대학교 천문대 연감》(''Annals of Harvard College Observatory'')에 게재하였는데,^[115] 여기서 변광성들 중 일부가 밝은 것일수록 변광 주기가 길다는 패턴을 나타낸다는 것을 밝혔다. 1912년에 레빗은 추가 연구를 통해 세페이드형 변광성은 고유광도가 클수록 변광 주기가 길어진다는 것, 그리고 그 상관관계가 상당히 조밀하고 예측가능하다는 것을 확인하였다.^[116]

레빗은 지구에서부터 마젤란 성운 속의 세페이드형 변광성들 각각까지의 거리가 모두 대략적으로 같다고 가정하였다. 그렇게 함으로써 변광성의 고유 밝기는 그 겉보기 밝기(사진건판에서 측정한 것)과 마젤란 성운까지의 거리에서 유도될 수 있다고 보았다. 레빗은 이에 대해 “지구에서 변광성들까지의 거리가 대략 일정하다고 추정되므로, 변광성들의 주기는 실제 빛의 방출과 명백한 관계가 있다."라고 의견을 밝혔다.^[117]

레빗의 발견은 ‘주기-광도 관계’(period-luminosity relationship)로 유명하다. 변광 주기의 로그 값은 별의 평균 고유 광도의 로그 값과 선형적 관계를 이룬다. 레빗은 “최댓값들과 최솟값들에 상응하는 두 무리의 일련의 점들 사이에 직선이 순조롭게 그려질 수 있다. 즉 (세페이드형) 변광성의 밝기와 그 주기 사이에 간단한 상관관계가 존재한다는 것을 보일 수 있다.”라고 의견을 표했다.^[118][119]

헨리에타는 델타 세페이가 천문학자들이 오랫동안 찾아온 "표준 촛불"임을 발견했다. 그녀는 소마젤란 성운에서 5일 주기의 유사한 세페이드 변광성이 델타 세페이의 약 만 분의 일 정도로 밝다는 것을 발견했다. 역제곱 법칙을 사용하여, 소마젤란 성운이 델타 세페이보다 100배 더 멀리 떨어져 있다는 것을 계산하여 다른 은하까지의 거리를 계산하는 방법을 발견했다.

세페이드 변광성의 주기-광도 관계는 현재 "레빗의 법칙"으로 알려져 있으며, 이 별들을 천문학에서 최초의 "표준 촛불"로 만들었고, 과학자들이 우주 거리 사다리를 사용하여 너무 멀리 떨어진 별까지의 거리를 계산할 수 있게 했다.

4. 1. 주기-광도 관계 발견의 과정

5. 주기-광도 관계의 영향

세페이드형 변광성의 주기-광도 관계는 천문학 사상 최초의 "표준 촉광"을 만들어냈고, 과학자들이 연주시차로는 측정하기 너무 멀리 떨어진 은하들의 거리를 계산할 수 있게 해주었다. 레빗의 연구 결과 발표 1년 뒤, 아이나르 헤르츠스프룽은 우리 은하 내 여러 세페이드형 변광성의 거리를 결정했다. 이 보정을 통해 모든 세페이드형 변광성의 거리를 정밀하게 결정할 수 있게 되었다.^[120]

안드로메다 은하 등 다른 은하에서도 세페이드형 변광성이 발견되었고(특히 에드윈 허블이 1923년 ~ 1924년에 발견), 이전까지 "나선 성운"이라 불리던 천체들이 우리 은하 밖에 존재하는 은하라는 강력한 증거가 되었다. 레빗의 발견은 대논쟁으로 대표되는 우주관의 변화를 이끌었으며, 에드윈 허블의 우주 팽창 발견에도 기여했다.

에드윈 허블은 레빗의 업적을 "헨리에타 레빗이 우주의 크기를 결정할 수 있는 열쇠를 만들어냈다면, 에드윈 허블이 그 열쇠를 자물쇠에 끼워넣고 뒤이어 그 열쇠가 돌아가게끔 하는 관측사실을 제공하였다"라고 언급하며, 레빗이 노벨상을 받을 자격이 있다고 자주 말했다.^[121][122] 스웨덴 한림원의 괴스타 미타그레플러는 레빗을 노벨 물리학상 후보로 추천하려 했으나, 3년 전 레빗이 암으로 사망했다는 사실을 알게 되었다.^[112][123] 노벨상은 사후 수여되지 않는다.^[124]

5383 레빗 소행성과 월면 크레이터 레빗은 헨리에타 레빗을 기념하여 명명되었다.^[125][126]

6. 표준성 측정 연구

레빗은 북극성 근처에 있는 96개 별의 광도를 측정하고 등급을 재검토하여, 이를 전천의 별 밝기 기준으로 삼는 북극 표준성 측정에 매달렸다.^[86] 레빗은 수년간 이 작업에 매달려 1914년 299장의 사진을 분석해 등급 판정 작업을 완료했고, 1917년에는 측정 시 보정 방법을 포함한 논문을 발표했다.^[65][87]

이 연구는 에드워드 피커링이 추진한 프로젝트로, 여기서 결정된 등급은 이후 수십 년 동안 사용되었다.^[88] 그러나 피커링이 변광성 연구보다 이 프로젝트를 우선하여 레빗을 이 일에 매달리게 한 것에 대한 비판도 있다. 세실리아 페인가포슈킨은 이를 "총명한 과학자를 적합하지 않은 일에 몰아넣어 변광성 연구를 수십 년 동안 늦춘 무정한 결정"이라고 비판했다.^[89]

7. 말년과 죽음

레빗은 하버드에서 산발적으로 일했으며, 건강 문제와 가족 문제로 자주 일을 쉬었다. 래드클리프 칼리지 졸업 이후 앓았던 병으로 청력이 점차 나빠졌다.^[127] 1921년 할로 섀플리가 하버드 천문대 대장으로 부임하면서, 레빗은 항성 광도 측정 부문 책임자가 되었다. 1921년 말 위암으로 투병하다 53세의 나이로 사망했다.^[112]

케임브리지 공동묘지의 레빗 가족묘에 안장되었다.^[112] 조지 존슨(George Johnson)은 자신이 쓴 레빗의 전기 《레빗의 별》(''Miss Leavitt's Stars'')에서 레빗의 묘지를 다음과 같이 묘사하였다.

"야트막한 언덕 꼭대기에 앉아 바라보면, 높다란 육각형 기념비의 꼭대기에 (대리석 받침대로 지지되는) 지구의가 올려져 있다. 그녀의 삼촌 에라스무스 다윈 레빗과 그 가족들 역시 다른 레빗 가문 사람들과 함께 거기 묻혔다. 너무나도 젊은 나이에 죽어버린 헨리에타와 그녀의 두 자매 미라, 로스웰을 추모하는 명패가 오스트레일리아 대륙 바로 아래에 서 있다. 한켠 옆으로 가면, 더 많은 이들이 찾아오는 헨리 제임스와 윌리엄 제임스의 무덤이 있다."^[112]

레빗은 피 베타 카파 학회 회원, 미국 천문학 및 천체물리학회 회원, 미국 과학진흥협회 회원, 미국 변광성 관측자협회 명예회원이었다. 레빗의 요절은 동료 학자들에게 비극으로 받아들여졌다. 레빗의 부고에 동료였던 솔론 어빙 베일리는 “그녀는 다른 이들에게서 가치있고 사랑스러운 모든 것들의 진가를 알아보는 행복한 능력을 가지고 있었다. 또한 모든 생명을 아름답고 의미 충만하게 만들어주는 햇살 같은 본성을 가진 사람이었다.”라고 하였다.^[112]

8. 사후 평가 및 유산

동료 학자들은 헨리에타 스완 레빗의 요절을 비극으로 받아들였다. 그녀의 동료였던 솔론 어빙 베일리는 레빗의 긍정적인 성품과 삶에 대한 태도를 기리는 추도문을 남겼다. 그는 레빗이 "다른 사람들에게서 가치 있고 사랑스러운 모든 것을 감상하는 행복하고 즐거운 재능을 가지고 있었고, 그녀에게 모든 삶이 아름답고 의미로 가득 차게 만드는 햇살로 가득 찬 본성을 지녔다"고 묘사했다.^[10]

레빗의 업적을 기리기 위해 소행성 5383 레빗과 월면 크레이터 레빗이 명명되었다.^[125][126] 그녀의 주기-광도 관계 발견은 천문학 발전에 지대한 공헌을 했으며, 에드윈 허블은 이를 통해 우주의 크기를 결정하는 데 중요한 단서를 얻었다. 허블은 레빗이 노벨상을 받을 자격이 있다고 자주 언급했으며,^[122] 실제로 스웨덴 한림원의 괴스타 미타그레플러는 레빗을 노벨 물리학상 후보로 추천하려 했으나, 이미 레빗이 사망한 후였다.^[112][123]

레빗의 발견은 대논쟁으로 대표되는, 우리 태양을 은하 중심에서 끌어내는 과정과 에드윈 허블로 대표되는 우리 은하를 우주의 중심에서 끌어내리는 과정으로 이어지며 인류의 우주관을 영원히 바꾸어 놓았다.

레빗은 여성 과학자로서, 그리고 청각 장애를 극복한 인물로서 많은 이들에게 영감을 주고 있다. 그녀의 변광성에 관한 논문은 발표 당시에는 큰 주목을 받지 못했지만,^[90] 덴마크의 천문학자 아이너 헤르츠스프룽이 이 논문의 중요성을 알아보고 별까지의 거리 측정에 활용하면서^[91] 그 가치가 재조명되었다.

9. 대중문화 속의 레빗

안나 폰 메르텐스는 서적을 기반으로 한 예술 작품인 『관심은 발견이다: 헨리에타 레빗의 삶과 유산』을 디자인했다. 이 책은 폰 메르텐스의 레빗 작품에 대한 예술적 해석과 레빗 및 그녀의 동료 하버드 컴퓨터들의 작품 사진과 설명을 엮어 놓았다.^[31]

조지 존슨은 2005년 전기 『미스 레빗의 별』을 써서 레빗의 이야기를 통해 여성의 과학 발전을 보여준다.^[32]

로버트 벌리는 어린 독자를 위해 2013년 전기 『올려다봐!: 헨리에타 레빗, 선구적인 여성 천문학자』를 썼다. 이 책은 4세에서 8세 어린이를 대상으로 한다.^[33]

로렌 건더슨은 2011년 희곡 『사일런트 스카이』를 썼으며, 하버드 입학부터 사망까지 레빗의 여정을 따라간다.^[109][34]

테오 스트라셀은 부조리극 작품 『우리가 하는 골치 아픈 일들』을 썼는데, 이 작품은 헨리에타 레빗의 삶을 비롯하여 그녀 시대의 다른 과학자들의 삶을 자세히 묘사한다.^[35]

다바 소벨의 책 『유리 우주』는 하버드 대학교 천문대에서 별의 이미지를 분석한 여성들의 연구를 연대기순으로 기록한다.^[36]

BBC는 다양한 배경을 가진 인물 중 우리 세상에 지대한 영향을 미친 사람들을 기념하기 위해 제작한 『놓친 천재』 시리즈에 레빗을 포함시켰다.^[12]

센트럴 스퀘어 극장은 조이스 반 다이크가 쓴 희곡 『별을 그린 여성들』을 노라 극단이 제작하는 브릿 다벨로프 여성 과학 시리즈의 일환으로 의뢰했다. 이 연극은 레빗의 이야기를 포함하고 있다.^[37]

참조

_[1] 웹사이트 Henrietta Swan Leavitt – Biography https://mathshistory[...] 2017-08
_[2] 뉴스 Overlooked No More: Henrietta Leavitt, Who Unraveled Mysteries of the Stars - The portrait that emerged from her discovery, called Leavitt’s Law, showed that the universe was hundreds of times bigger than astronomers had imagined. https://www.nytimes.[...] 2024-03-27
_[3] 간행물 1777 variables in the Magellanic Clouds https://articles.ads[...] 1908
_[4] 간행물 Periods of 25 Variable Stars in the Small Magellanic Cloud http://articles.adsa[...] 1912-03
_[5] 뉴스 Before computers, there were these humans... https://www.csmonito[...] Christian Science Monitor 2005-07-05
_[6] 서적 Out of the Shadows: Contributions of Twentieth-century Women to Physics https://archive.org/[...] Cambridge University Press 2006
_[7] 서적 The Discoveries: Great Breakthroughs in 20th-Century Science https://books.google[...] Knopf Canada 2010-10-22
_[8] 서적 Big Bang: The Origin of the Universe Harper Perennial
_[9] 웹사이트 1912: Henrietta Leavitt Discovers the Distance Key https://cosmology.ca[...]
_[10] 서적 Miss Leavitt's Stars: The Untold Story of the Woman Who Discovered How To Measure the Universe https://archive.org/[...] Norton
_[11] 웹사이트 Henrietta Swan Leavitt {{!}} Biography & Facts {{!}} Britannica https://www.britanni[...] 2023-05-02
_[12] 웹사이트 The 'star-fiend' who unlocked the Universe https://www.bbc.com/[...] 2022-12-27
_[13] 웹사이트 Super Novas: Looking at the Sky Through a Glass Ceiling: Women in Astronomy https://www.explorat[...] Exploratorium 2020-01-01
_[14] 간행물 Leavitt, Henrietta Swan Oxford University Press 2000
_[15] 서적 Biographical Encyclopedia of Astronomers Springer-Verlag
_[16] 서적 Science in the Early Twentieth Century https://archive.org/[...] ABC-CLIO 2005
_[17] 서적 The Glass Universe Viking
_[18] 웹사이트 Delta Cephei https://www.aavso.or[...] American Association of Variable Star Observers 2020-01-01
_[19] 간행물 The Cepheid Period–Luminosity Relation (The Leavitt Law) at Mid-Infrared Wavelengths. III. Cepheids in NGC 6822
_[20] 웹사이트 Henrietta Leavitt https://www.sheisana[...] 2020-01-01
_[21] 간행물 25 New Variable Stars, Principally in Harvard Maps 39 and 45. https://articles.ads[...] 1913-05
_[22] 뉴스 Book review: George Johnson's Miss Leavitt's Stars https://www.latimes.[...] 2020-01-01
_[23] 간행물 The Period–Luminosity Relation: A Historical Review 1969-12
_[24] 간행물 Mile Markers to the Galaxies https://oneminuteast[...] 2009-11-19
_[25] Youtube Expandierende Raumzeit und Dunkle Energie https://www.youtube.[...] 2016-03-15
_[26] Youtube Expandierende Raumzeit und Dunkle Energie https://www.youtube.[...] 2016-03-15
_[27] 웹사이트 Henrietta Swan Leavitt https://www.famoussc[...] 2020-01-01
_[28] 서적 Dictionary of Minor Planet Names, Volume 1 Springer Science & Business Media
_[29] 웹사이트 Moon Nomenclature http://lunar.arc.nas[...] NASA 2020-01-01
_[30] tweet Our new "Henrietta Leavitt" telescope now being deployed at @LCO_Global site @mcdonaldobs. HET big dome in the background. @MooreFound 2017-09-20
_[31] 웹사이트 Attention Is Discovery: The Life and Legacy of Henrietta Leavitt https://mitpress.mit[...] 2024-10-19
_[32] 웹사이트 Measuring the Universe in 'Miss Leavitt's Stars' https://www.npr.org/[...] 2020-01-01
_[33] 서적 Look Up! Simon & Schuster/Paula Wiseman Books
_[34] 웹사이트 ''Silent Sky'', About a Female Astronomer's Discovery, Will Premiere at South Coast Rep https://www.playbill[...] 2020-01-01
_[35] 서적 The Troubling Things We Do
_[36] 웹사이트 The Glass Universe by Dava Sobel - review http://www.theguardi[...] 2017-01-08
_[37] 웹사이트 "Theater Review: ''The Women Who Mapped the Stars'' — Heroines of the Creative Mind" https://artsfuse.org[...] 2018-05-04
_[38] 문서 ジョンソン(2007) pp.37-38
_[39] 문서 ジョンソン(2007) p.38
_[40] 문서 バトゥーシャク(2011) p.157
_[41] 문서 ジョンソン(2007) p.41
_[42] 문서 シン(2009) p.307
_[43] 문서 ジョンソン(2007) p.37
_[44] 문서 ジョンソン(2007) pp.40-41
_[45] 문서 シン(2009) p.303
_[46] 문서 もり(2002) p.127
_[47] 문서 シン(2009) pp.303-304
_[48] 문서 シン(2009) p.304
_[49] 문서 バトゥーシャク(2011) p.156
_[50] 문서 ジョンソン(2007) pp.42-43
_[51] 문서 ジョンソン(2007) p.44
_[52] 문서 ジョンソン(2007) pp.44-45
_[53] 문서 ジョンソン(2007) p.45
_[54] 문서 バトゥーシャク(2011) pp.158-159
_[55] 문서 バトゥーシャク(2011) p.159
_[56] 문서 ジョンソン(2007) p.51
_[57] 문서 吉田(1991) p.47
_[58] 문서 バトゥーシャク(2011) p.160
_[59] 문서 ジョンソン(2007) p.52
_[60] 문서 ジョンソン(2007) pp.53-55
_[61] 문서 ジョンソン(2007) pp.56-57
_[62] 문서 ジョンソン(2007) p.57
_[63] 문서 ジョンソン(2007) p.58
_[64] 문서 バトゥーシャク(2011) p.165
_[65] 문서 ジョンソン(2007) p.75
_[66] 문서 ジョンソン(2007) p.87
_[67] 문서 ジョンソン(2007) p.88
_[68] 문서 ジョンソン(2007) pp.87-89
_[69] 문서 ジョンソン(2007) pp.111-112
_[70] 문서 バトゥーシャク(2011) pp.165-166
_[71] 서적 ジョンソン(2007)
_[72] 서적 ジョンソン(2007)
_[73] 서적 ジョンソン(2007)
_[74] 서적 バトゥーシャク(2011)
_[75] 서적 ジョンソン(2007)
_[76] 서적 ジョンソン(2007)
_[77] 서적 ジョンソン(2007)
_[78] 서적 ジョンソン(2007)
_[79] 서적 ジョンソン(2007)
_[80] 서적 もり(2002)
_[81] 서적 ジョンソン(2007)
_[82] 서적 バトゥーシャク(2011)
_[83] 서적 二間瀬(2014)
_[84] 서적 バトゥーシャク(2011)
_[85] 서적 ジョンソン(2007)
_[86] 서적 ジョンソン(2007)
_[87] 서적 ジョンソン(2007)
_[88] 서적 マローン(2004)
_[89] 서적 バトゥーシャク(2011)
_[90] 서적 マローン(2004)
_[91] 서적 マローン(2004)
_[92] 서적 バトゥーシャク(2011)
_[93] 간행물 理科年表　2013年
_[94] 서적 ジョンソン(2007)
_[95] 서적 バトゥーシャク(2011)
_[96] 서적 ファーガソン(2002)
_[97] 서적 ジョンソン(2007)
_[98] 서적 バトゥーシャク(2011)
_[99] 서적 ジョンソン(2007)
_[100] 서적 ジョンソン(2007)
_[101] 서적 シン(2009)
_[102] 서적 マローン(2004)
_[103] 서적 マローン(2004)
_[104] 서적 ファーガソン(2002)
_[105] 서적 ジョンソン(2007)
_[106] 문서 ジョンソン(2007) p.8
_[107] 문서 ジョンソン(2007) pp.114,155
_[108] 문서 ジョンソン(2007) p.42
_[109] 웹사이트 Lauren Gunderson: A Chronology of Selected Works https://www.marinthe[...] 2024-11-01
_[110] 뉴스 Before computers, there were these humans... http://www.csmonitor[...] Christian Science Monitor 2007-05-18
_[111] 서적 Out of Shadows: Contributions of Twentieth-century Women to Physics http://books.google.[...] Cambridge University Press 2006
_[112] 서적 Miss Leavitt's Stars : The Untold Story of the Woman Who Discovered How To Measure the Universe https://archive.org/[...] Norton 2005
_[113] 웹사이트 Exploratorium note http://www.explorato[...]
_[114] 뉴스 Review: George Johnson's Miss Leavitt's Stars http://www.latimes.c[...] Los Angeles Times 2005-07-17
_[115] 간행물 1777 Variables in the Magellanic Clouds http://www.adsabs.ha[...] 1908
_[116] 간행물 Periods of 25 Variable Stars in the Small Magellanic Cloud http://adsabs.harvar[...] 1912
_[117] 웹사이트 Periods Of 25 Variable Stars In The Small Magellanic Cloud, Harvard College Observatory Circular 173, 1912 http://cwp.library.u[...]
_[118] 간행물 Periods of 25 Variable Stars in the Small Magellanic Cloud http://articles.adsa[...] 2013-03-14
_[119] 웹인용 Delta Cephei http://www.aavso.org[...] American Association of Variable Star Observers 2010-07-16
_[120] 저널 The Period-Luminosity Relation: A Historical Review http://adsabs.harvar[...] 2013-04-06
_[121] 서적 Measuring the Cosmos: How Scientists Discovered the Dimensions of the Universe http://books.google.[...] Rutgers University Press 2004
_[122] 저널 Mile Markers to the Galaxies https://web.archive.[...] 2009-11-19
_[123] 서적 Big Bang: The Origin of the Universe http://books.google.[...] HarperCollins 2005
_[124] 웹인용 Nomination FAQ https://web.archive.[...] NobelPrize.org 2013-04-06
_[125] 웹인용 (5383) Leavitt = 1978 VE13 = 4293 T-2 = T/4293 T-2 http://www.minorplan[...] IAU
_[126] 웹인용 Moon Nomenclature https://web.archive.[...] NASA 2014-12-23
_[127] 서적 Science in the early twentieth century: an encyclopedia http://books.google.[...] ABC-CLIO 2005