มนุษย์ได้รู้มาเป็นเวลานานหลายพันปีแล้วว่า ดวงอาทิตย์ เป็นดาวฤกษ์ที่มีแสงสว่างในตัวเอง แต่ไม่มีใครรู้ว่า ดวงอาทิตย์เปล่งแสงได้เพราะเหตุใด และบนดวงอาทิตย์มีธาตุอะไรบ้าง จนกระทั่งเมื่อ 100 ปีก่อนนี้เอง โดยคนที่พบองค์ความรู้เรื่ององค์ประกอบของดวงอาทิตย์นี้เป็นสตรีชื่อ Cecilia Helena Payne (1900-1979) ผู้ขณะมีชีวิตอยู่ มิได้รับการยกย่องอย่างสมศักดิ์ศรีเลย เพราะสิ่งที่เธอพบขัดแย้งกับความรู้ทางดาราศาสตร์ของนักวิทยาศาสตร์ทุกคนในสมัยนั้น และเพราะเธอเป็นผู้หญิง
ด้านนักดาราศาสตร์ก็ได้รู้มาตั้งแต่สมัยของ Isaac Newton (1643-1927) แล้วว่า ดวงอาทิตย์มีมวลประมาณ 333,000 เท่าของโลก (คือ มีมวลประมาณ 2x10^30 กิโลกรัม) และอยู่ห่างจากโลกเป็นระยะทางโดยเฉลี่ยเท่ากับ 150 ล้านกิโลเมตร การวัดพลังแสงและพลังงานความร้อนที่โลกได้รับ แสดงให้รู้ว่าดวงอาทิตย์ปลดปล่อยพลังงาน 4x10^26 วัตต์ (หรือ จูล/วินาที) ออกมาในทุกทิศทาง ดังนั้นจึงมีค่ามากกว่าพลังงานที่โรงไฟฟ้าทุกโรงบนโลกผลิตได้ถึง 10^24 เท่า
ปริมาณพลังงานที่มากมหาศาลและมโหฬารนี้ ได้ทำให้นักฟิสิกส์เมื่อก่อนปี 1925 สงสัยมากว่า อะไรเป็นแหล่งกำเนิดพลังงานของดวงอาทิตย์ และได้พยายามตอบปริศนาลึกลับนี้มาตั้งแต่คริสต์ศตวรรษที่ 17, 18 และ 19 ด้วยการเสนอสมมติฐานต่าง ๆ มากมาย เช่น William Thomson หรือ Lord Kelvin (1824-1907) ซึ่งเป็นผู้กำหนดสเกลอุณหภูมิสัมบูรณ์ (Kelvin) และเป็นคนที่พบกฎข้อที่สองของวิชาอุณหพลศาสตร์ ได้เสนอสมมติฐานที่ใช้อธิบายความสามารถในการผลิตพลังงานของดวงอาทิตย์ว่า
1. ดวงอาทิตย์ใช้เชื้อเพลิงชนิดเดียวกับเชื้อเพลิงที่มนุษย์ใช้ นั่นคือ ใช้วิธีเผาถ่านหิน น้ำมันเชื้อเพลิง และถ่าน ฯลฯ ทั้งนี้เพราะในสมัยนั้น ใคร ๆ ก็เชื่อว่า ดาวทุกดวงในเอกภพ มีองค์ประกอบที่เหมือนกันทุกประการ นั่นคือ ถ้าโลกมีธาตุอะไร ดาวทุกดวงก็มีธาตุชนิดนั้นด้วย
2. ดวงอาทิตย์ได้รับเชื้อเพลิงดิบ ที่มาจากอวกาศในรูปของดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง และอุกกาบาต ฯลฯ ซึ่งวัตถุอวกาศเหล่านี้ได้ถูกดวงอาทิตย์ใช้แรงโน้มถ่วงดึงดูดเข้าตัว เพื่อสร้างพลังงานตลอดเวลา
3.ดวงอาทิตย์ได้หดตัวลง ๆ ด้วยแรงโน้มถ่วงที่มีในตัว แล้วเปลี่ยนพลังงานศักย์โน้มถ่วง ไปเป็นพลังงานความร้อน และพลังงานแสง เพื่อส่งออกมา
แต่สมมติฐานเหล่านี้ไม่สามารถใช้อธิบายข้อมูลที่นักวิทยาศาสตร์วัดได้ เพราะถ้าดวงอาทิตย์ใช้เชื้อเพลิง hydrocarbon จากถ่านหิน ถ่าน และน้ำมันเชื้อเพลิง ในการสันดาปจริง ดวงอาทิตย์ก็จะดับภายในเวลาหนึ่งหมื่นปี ซึ่งไม่นานพอที่จะอธิบายระยะเวลาที่สิ่งมีชีวิตจำเป็นต้องใช้ในการวิวัฒนาการเป็นล้านปีได้
สำหรับสมมติฐานที่สอง ที่แถลงว่ามีวัตถุอวกาศจำนวนล้านดวง ได้พุ่งชนดวงอาทิตย์ตลอดเวลา เพื่อเพิ่มมวล (เชื้อเพลิง) นั้น ก็ไม่น่าจะเป็นไปได้ เพราะถ้าดวงอาทิตย์มีมวลมากขึ้น ๆ แรงโน้มถ่วงที่ดวงอาทิตย์กระทำต่อดาวเคราะห์ จะทำให้วงโคจรของดาวเคราะห์แคบลง ๆ และดาวเคราะห์ต่าง ๆ โคจรเร็วขึ้น ๆ แต่ข้อมูลระยะทางและเวลาของดาวเคราะห์ทั้งหลายไม่ได้เปลี่ยนแปลงไปมากเช่นนั้น ดังนั้นดาวหาง อุกกาบาต และดาวเคราะห์น้อย จึงมิใช่แหล่งกำเนิดพลังงานของดวงอาทิตย์
ส่วนสมมติฐานข้อสามที่ Kelvin ใช้อธิบายว่า พลังงานศักย์โน้มถ่วงที่เพิ่มขึ้นเป็นแหล่งพลังงานของดวงอาทิตย์นั้น ก็ไม่สามารถใช้อธิบายข้อมูลเกี่ยวกับอายุของดวงอาทิตย์ได้ เพราะการหดตัวของดวงอาทิตย์จะทำให้แก๊สร้อนบนดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิสูงขึ้นมาก แต่เมื่อพลังงานความร้อนที่ดวงอาทิตย์ปลดปล่อยออกมาทางผิวดาว แปรโดยตรงกับรัศมีดาว^2 และมวลของดวงอาทิตย์ก็แปรโดยตรงกับรัศมีดาว^3
ในภาพรวม อายุขัยของดวงอาทิตย์ที่คำนวณได้ก็จะไม่เกิน 100 ล้านปี ส่วนโลก ซึ่งถือกำเนิดหลังดวงอาทิตย์ ก็จะมีอายุไม่เกิน 100 ล้านปีเช่นกัน และตัวเลขนี้ก็ไม่นานเพียงพอจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตทั้งหลายบนโลกได้ ตามความคิดของ Charles Darwin (1809–1882) อีกเช่นกัน
ดังนั้นเราจึงเห็นได้ว่า โลกวิทยาศาสตร์ได้เกิดความขัดแย้งระหว่างความเชื่อทางชีววิทยาของ Darwin กับทฤษฎีฟิสิกส์ของ Lord Kelvin
แต่ในที่สุด John Perry (1850-1920) ซึ่งเป็นผู้ช่วยของ Kelvin ก็ได้เข้ามาสะสางเรื่องอายุโลก โดยได้เสนอความคิดว่ากระบวนการขนส่งความร้อนที่เกิดขึ้นภายในโลก มิได้เกิดจากกระบวนการนำ (conduction) ความร้อน โดยหินเหลวภายในโลกเพียงอย่างเดียว แต่เกิดจากกระบวนการพา (convection) ความร้อน ด้วย หลักการนี้ได้ทำให้อายุของโลกเพิ่มขึ้นเป็น 2,000 ถึง 3,000 ล้านปี
ในต้นคริสต์ศตวรรษที่ 20 เมื่อ Henri Becquerel (1852-1908) ได้พบปรากฏการณ์กัมมันตรังสีในยูเรเนียมที่มีอยู่ใต้โลก การแผ่กัมมันตรังสีก็ได้กลายมาเป็นอีกกระบวนการหนึ่งที่ทำให้โลกมีอุณหภูมิสูงขึ้น อายุของโลกจึงถูกปรับเปลี่ยนเป็น 4,500 ล้านปี และดวงอาทิตย์มีอายุประมาณ 5,000 ล้านปี
เมื่อนักวิทยาศาสตร์รู้แหล่งพลังงานความร้อนของโลก คำถามต่อไป คือ แล้วอะไรคือแหล่งพลังงานความร้อนของดวงอาทิตย์ และดาวฤกษ์ทั้งหลายที่มีในเอกภพ
ความเชื่อของคนทั้งโลกในเวลานั้น คือ ดาวฤกษ์ทุกดวงบนฟ้า มีธาตุที่เป็นองค์ประกอบเดียวกันทั้งหมด นั่นคือ โลกมีธาตุอะไร ดวงอาทิตย์และดาวฤกษ์อื่นๆ ก็มีธาตุนั้นเช่นกัน ยิ่งเมื่อ Auguste Comte (1798–1857) ซึ่งเป็นนักปรัชญาชาวฝรั่งเศสกล่าวว่า มนุษย์เราจะไม่มีวันจะรู้ได้ว่า ดาวฤกษ์และดวงอาทิตย์ประกอบด้วยธาตุอะไรบ้าง เพราะเราไม่สามารถจะเดินทางไปถึงดาวเหล่านั้นได้เลย
แต่แล้วก็มีนักฟิสิกส์สตรีคนหนึ่งชื่อ Cecilia Helena Payne ซึ่งได้พบองค์ความรู้ใหม่ว่า ดวงอาทิตย์ประกอบด้วยธาตุต่างๆ ในปริมาณที่แตกต่างไปจากที่มีบนโลกมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง คือ มีไฮโดรเจนในปริมาณมากกว่าโลกเป็นล้านเท่า และมีธาตุอื่นๆ เช่น ฮีเลียม ออกซิเจน คาร์บอน นีออน และ เหล็ก ฯลฯ ในปริมาณน้อย
โดย Payne ได้พบองค์ความรู้นี้ ขณะกำลังทำวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอก แต่เมื่อเธอได้ผลการวิจัยที่ขัดแย้งกับความรู้ที่นักวิทยาศาสตร์ทุกคนเชื่อในเวลานั้น คณะกรรมการสอบปากเปล่าวิทยานิพนธ์ จึงให้เธอปรับเปลี่ยนข้อสรุปเป็นว่า ดวงอาทิตย์ “อาจจะ” มีไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบหลัก
แต่เหตุผลสำคัญยิ่งกว่านั้นก็คือ คณะกรรมการฯ คิดว่า เธอจะรู้ดีกว่าอาจารย์ที่ปรึกษาได้อย่างไร เพราะอาจารย์ที่สอบวิทยานิพนธ์ล้วนเป็นนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ระดับโลก และเธอเป็นเพียงผู้หญิงวัย 25 ปี ที่ยังไม่มีประสบการณ์วิจัยมากพอ
Cecilia Helena Payne เกิดเมื่อวันที่ 10 พฤษภาคม ปี 1900 ที่เมือง Wendover ในอังกฤษ เมื่ออายุ 4 ขวบ เธอต้องกำพร้าบิดา มารดาจึงต้องทำงานหาเงินเลี้ยงครอบครัว ที่มีลูกชาย 2 คน และลูกสาว 1 คน แต่มารดาไม่สนับสนุนให้เธอได้เรียนสูง ๆ โดยอ้างว่า ต้องหาเงินส่งให้ลูกชายเรียน สำหรับ Cecilia ถึงเรียนไป ก็ไม่มีประโยชน์ เพราะไม่มีใครชอบผู้หญิงเก่ง และถ้าเธอมีครอบครัว ความรู้ก็จะไม่ช่วยให้เธอหาเงิน เพราะเธอจะต้องดูแลครอบครัวเต็มเวลา
Payne จึงต้องหาเงินเรียนเอง และได้เข้าเรียนที่ Newnham College ในมหาวิทยาลัย Cambridge จนจบการศึกษาระดับปริญญาตรี สาขาฟิสิกส์ เมื่อมีอายุ 23 ปี และตั้งใจจะเรียนต่อในสาขาดาราศาสตร์ เพราะเธอได้รับแรงบันดาลใจ และสนใจดาราศาสตร์มาก จากการได้เข้าฟังสัมมนาที่ Arthur Eddington (1882–1944) บรรยายเรื่อง การเดินทางของเขาไปพิสูจน์ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ Albert Einstein (1879–1955) เมื่อวันที่ 29 พฤษภาคม ปี 1919 ที่เกาะ Príncipe ในอ่าว Guinea ที่อยู่นอกฝั่งของทวีปแอฟริกาด้านตะวันตก ว่าถูกต้องอย่างสมบูรณ์แบบหรือไม่ ในการพยากรณ์ค่ามุมเบี่ยงเบนของแสงจากดาวฤกษ์ที่อยู่หลังดวงอาทิตย์ ขณะเกิดสุริยุปราคาเต็มดวง เวลาแสงนั้นพุ่งมาสู่โลก โดยแสงผ่านใกล้ขอบของดวงอาทิตย์
ซึ่งถ้ามุมเบี่ยงเบนของแสง วัดได้ค่าตรงตามคำทำนายของ Einstein นั่นแสดงว่าทฤษฎีของ Einstein ถูกต้อง และทฤษฎีของ Newton ไม่สมบูรณ์ ผลการวัดของ Eddington ให้ค่าที่แสดงให้เห็นว่า ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปถูกต้องทุกประการ และทฤษฎีของ Newton ผิด เหตุการณ์นี้ได้ทำให้ Einstein กลายเป็นเซเลบของโลกในทันที
เมื่อ Payne ได้ฟังสัมมนาของ Eddington จนจบ ก็รู้สึกตื่นเต้นมาก จึงตัดสินใจทำวิจัยปริญญาเอกสาขาดาราศาสตร์ โดยมี Harlow Shapley (1885-1972) แห่งหอดูดาวที่มหาวิทยาลัย Harvard เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา เพราะเขาให้สัญญาว่าจะหาทุนการศึกษาของมหาวิทยาลัยให้แก่เธอในการทำวิจัยเรื่อง องค์ประกอบของบรรยากาศเหนือดวงอาทิตย์ เพราะในเวลานั้น นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์กำลังสนใจศึกษาเรื่องสเปกตรัม (spectrum) ของแสงจากวัตถุร้อน ในประเด็นความรู้เรื่องความยาวคลื่น และความเข้มของแสงที่วัตถุร้อนเปล่งออกมา
ในปี 1859 Gustav Kirchhoff (1824-1887) ได้พบว่า วัตถุร้อนที่มีอุณหภูมิต่างกัน จะเปล่งแสงที่มีความยาวคลื่นต่าง ๆ ที่มีความเข้มไม่เท่ากันออกมา และจะเป็นแสงที่มีความยาวคลื่นเท่าไรก็ขึ้นกับชนิดของธาตุที่มีในวัตถุนั้น ดังนั้นการรู้ความยาวคลื่นของแสงและความเข้มของแสง จะทำให้เรารู้ชนิดของธาตุที่มีในวัตถุและอุณหภูมิของวัตถุ
ในปี 1920 Meghnad Saha (1893–1956) นักฟิสิกส์ทฤษฎีชาวอินเดีย ได้ศึกษาปรากฏการณ์แตกตัวเป็นไอออนของอะตอม และพบว่าปริมาณการแตกตัวจากอะตอมเป็นไอออนกับอิเล็กตรอน ขึ้นกับชนิดและอุณหภูมิของอะตอม ทฤษฎีของ Saha จึงช่วยให้นักวิทยาศาสตร์รู้อุณหภูมิที่แท้จริงของอะตอมในบรรยากาศต่างดาวได้
ในกรณีของอะตอมไฮโดรเจน ในสถานะปกติ (สถานะพื้นฐาน) อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่อยู่ในวงโคจรแรกที่อยู่ใกล้นิวเคลียสมากที่สุด เวลาอะตอมถูกทำให้ร้อน หรือเวลาอะตอมถูกกระตุ้นด้วยแสง อิเล็กตรอนจะมีพลังงานมากขึ้น จึงกระโจนไปอยู่ในวงโคจรที่ 2, 3 หรือ 4 …
สมมติว่าอิเล็กตรอนไปอยู่ในวงโคจรที่ 3 มันก็จะอยู่ที่นั่นได้ไม่นาน และจะกระโจนลงมาอยู่ในวงโคจรที่ 1 พร้อมกันนั้นก็จะปล่อยแสงออกมาด้วย และแสงนั้นจะมีความยาวคลื่นที่ขึ้นอยู่กับพลังงานที่แตกต่างของอิเล็กตรอนระหว่างสถานะตั้งต้นกับสถานะสุดท้าย เช่น ถ้าจากวงที่ 3 ไปวงที่ 2 ก็จะปล่อยแสง hydrogen-alpha และจาก 2 ไปวงที่ 1 ก็จะปล่อยแสง Lyman-alpha หรือจากวงที่ 3 ไปวงที่ 1 ก็จะปล่อยแสง Lyman-beta เป็นต้น
ข้อมูลแสงที่มีความยาวคลื่นไม่เท่ากัน จากอะตอมของธาตุที่แตกต่างกัน เช่น sodium, calcium, magnesium, helium, neon ฯลฯ ก็จะทำให้เรารู้ชนิดของธาตุได้ และเราจะเห็นแสงนั้น เป็นเส้นสเปกตรัมแผ่รังสี (emission spectrum)
แต่ถ้าแสงที่เปล่งออกมาจากดาวฤกษ์ เคลื่อนที่ผ่านตัวกลางที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า เช่น ผ่านเมฆอวกาศ แก๊สที่อยู่ในเมฆจะดูดกลืนแสงบางความยาวคลื่นไป ซึ่งจะเป็นความยาวคลื่นใดก็ขึ้นกับชนิดอะตอมที่มีในแก๊ส ดังนั้นแถบสเปกตรัมที่ปรากฏให้เห็น จะมีเส้นสเปกตรัมดูดกลืน (absorption spectrum)
เทคนิค spectroscopy นี้ ได้ช่วยให้นักดาราศาสตร์แบ่งสเปกตรัมของแสงจากดาวฤกษ์ออกตามสีที่เห็น และตามอุณหภูมิของดาวฤกษ์ได้ ดังนี้
กลุ่ม O เป็นดาวที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 30,000 K และมีสีฟ้า ได้แก่ ดาว Zeta Puppis
กลุ่ม B เป็นดาวที่มีอุณหภูมิ 10,000-30,000 K และมีสีฟ้า-ขาว ได้แก่ ดาว Rigel
กลุ่ม A เป็นดาวที่มีอุณหภูมิ 7,500-10,000 K และมีสีขาว ได้แก่ ดาว Sirius
กลุ่ม F เป็นดาวที่มีอุณหภูมิ 6,000-7,500 K และมีสีเหลืองน้ำตาล ได้แก่ ดาว Procyon
กลุ่ม G เป็นดาวที่มีอุณหภูมิ 5,200-6,000 K และมีสีเหลือง ได้แก่ ดวงอาทิตย์
กลุ่ม K เป็นดาวที่มีอุณหภูมิ 3,900-5,200 K และมีสีส้ม ได้แก่ Alpha Centauri B
กลุ่ม M เป็นดาวที่มีอุณหภูมิ 2,400-3,900 K และมีสีแดง ได้แก่ Proxima Centauri
ก่อนที่ Payne จะก้าวเข้าสู่วงการดาราศาสตร์ ไม่มีใครเคยคิดว่า อะตอมจะให้ข้อมูลเกี่ยวกับองค์ประกอบของดาวได้ แต่เมื่อ Payne ได้เห็นสเปกตรัมของแสงจากดาวฤกษ์ว่า มีเส้นมืดเรียงรายเป็นจำนวนมาก-น้อยต่างกัน เธอจึงคิดว่า ดาวฤกษ์มีธาตุบนดาวที่ต่างชนิดกัน ซึ่งการสรุปเช่นนี้ ขัดแย้งกับความเชื่อของปราชญ์ทุกคนในสมัยนั้น เพราะทุกคนมั่นใจว่าดาวทุกดวงที่พระเจ้าสร้าง มีความเท่าเทียมกันในทุกมิติ นั่นคือ มีองค์ประกอบเหมือนกันหมด
แต่ Payne กลับพบว่า ดวงอาทิตย์มีไฮโดรเจนในปริมาณมากกว่าโลกถึง 10^6:1 นั่นคือ มวล 98% ของดวงอาทิตย์มาจากไฮโดรเจน และมีฮีเลียมบ้าง แต่ของโลกกลับแทบไม่มีฮีเลียม และมีไฮโดรเจนบ้าง
Payne จึงเขียนข้อสังเกตนี้ลงในบทสรุปตอนท้ายวิทยานิพนธ์ของเธอที่มีความยาว 200 หน้า
ซึ่งได้ทำให้คณะกรรมการผู้ทรงคุณวุฒิที่สอบวิทยานิพนธ์ปากเปล่าของเธอ ลังเลที่จะอนุมัติผลการสอบ
วงการวิชาการมี “ตำนาน” เล่าสู่กันฟังว่า เวลานิสิตเข้าสอบวิทยานิพนธ์ ถ้ามีใครนำธนบัตร 100 ดอลลาร์เสียบไว้ในวิทยานิพนธ์ กรรมการที่สอบวิทยานิพนธ์จะไม่เห็นธนบัตรใบนั้นเลย เพราะไม่มีใครพลิกอ่านอย่างละเอียด
แต่ในกรณีของ Payne ซึ่งได้เข้าสอบเมื่อวันที่ 11 พฤษภาคม ปี 1925 Payne ต้องนั่งคอยนานเป็นชั่วโมง จนทำให้เธอคิดว่า เธอสอบตก แต่กรรมการชื่อ Henry Norris Russell (1877-1957) ได้ขอให้เธอปรับสำนวนข้อสรุปของเธอ “เล็กน้อย” ว่า ดวงอาทิตย์ “อาจจะ” มีไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบในปริมาณมากที่สุด ซึ่ง Payne ก็ยินยอม
Payne จึงสอบผ่าน และได้รับปริญญา Ph.D. สาขาดาราศาสตร์เป็นคนแรก จากวิทยาลัย Radcliffe แห่งมหาวิทยาลัย Harvard
อีก 4 ปีต่อมา เมื่อ Russell ใช้กล้องโทรทรรศน์ ที่ภูเขา Wilson ศึกษาสเปกตรัมของแสงจากดวงอาทิตย์บ้าง เขาก็ได้ข้อสรุปเช่นเดียวกับ Payne
ในการสรุปผลงานของเธอฉากนี้ Payne ได้กล่าวว่า ใครจะพบอะไรก่อน-หลังไม่สำคัญ ที่สำคัญ คือ การมีใครคนหนึ่งที่ได้พบความจริง
ข้อมูลความรู้เรื่องไฮโดรเจน ที่ Payne พบ ได้เป็นพื้นฐานให้ Hans Albrecht Bethe (1906-2005) ได้ทำวิจัยต่อ และได้พบในปี 1939 ว่า อุณหภูมิและความดันที่มากมหาศาลบนดวงอาทิตย์ได้หลอมรวมธาตุ hydrogen เป็นธาตุ helium โดยอาศัยปฏิกิริยา fusion อันเป็นแหล่งกำเนิดพลังงานนิวเคลียร์บนดวงอาทิตย์ที่ให้แสงและความร้อน ผลงานนี้ทำให้ Bethe ได้รับรางวัลโนเบลฟิสิกส์ประจำปี 1967
หลังจากที่สำเร็จการศึกษา Payne ได้เป็นผู้ช่วยของ Shapley ที่มหาวิทยาลัย Harvard แต่ไม่ได้วิเคราะห์สเปกตรัมของแสงจากดาวฤกษ์อีกเลย คงเพราะเพื่อนร่วมงานทุกคนเกรงว่า เธอจะทำให้วงการดาราศาสตร์แตกตื่น จึงให้เธอศึกษาดาวแปรแสงแทน
ในปี 1933 Payne ได้แต่งงานกับนักฟิสิกส์ชาวรัสเซียชื่อ Sergei I. Gaposchkin (1898-1984) และได้แต่งงานกันในปี 1939 Shapley ได้ขอให้มหาวิทยาลัย Harvard เพิ่มเงินเดือน และเลื่อนขั้นให้เธอเป็นนักดาราศาสตร์เต็มตัว อีก 20 ปีต่อมา เธอก็ได้ครองตำแหน่งศาสตราจารย์สตรีคนแรกของ Harvard
ในปี 1976 เธอได้รับเกียรติเป็นผู้บรรยายผลงานดาราศาสตร์ของเธอในงานมุทิตาจิตต่อ Henry Norris Russell ซึ่งนับเป็นรางวัลที่มีเกียรติสูงสุดจาก American Astronomical Society (AAS)
เธอเสียชีวิตที่เมือง Cambridge Massachusetts ในสหรัฐอเมริกา เมื่อวันที่ 7 ธันวาคม ปี 1979 ในวัย 79 ปี
อ่านเพิ่มเติมจาก Cecilia Payne-Gaposchkin: An Autobiography and Other Recollections Second Edition โดย Katherine Haramundanis ปี 1984
ศ.ดร.สุทัศน์ ยกส้าน : ประวัติการทำงาน - ราชบัณฑิตสำนักวิทยาศาสตร์ สาขาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ และ ศาสตราจารย์ ระดับ 11 ภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, นักวิทยาศาสตร์ดีเด่นและนักวิจัยดีเด่นแห่งชาติ สาขากายภาพและคณิตศาสตร์ ประวัติการศึกษา-ปริญญาตรีและโทจากมหาวิทยาลัยลอนดอน, ปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย
อ่านบทความ "โลกวิทยาการ" ได้ทุกวันศุกร์
