Margaret og Geoffrey Burbidge – et ægtepar i astronomiens historie

Det er lidt af en sjældenhed at falde over et ægtepar, hvor begge er kendte og har arbejdet i astronomiens tjeneste.

Det gælder parret Margaret og Geoffrey Burbidge, der især er kendt for deres forskning i, hvordan grundstofferne opbygges i stjernerne.

Dette arbejde udmøntede sig først og fremmest i et samarbejde med to andre kendte astronomer, Fred Hoyle og William Fowler. De fire udgav sammen en berømt artikel i tidsskriftet 'Reviews of Modern Physics' i 1957 med det lakoniske navn B2FH, efter forfatternes initialer.

I en tidligere artikel fra 'De skabte astronomien' med titlen 'Fred Hoyle - mød excentrikeren, der navngav Big Bang...' har vi fortalt om samarbejdet mellem de fire og deres berømte artikel B2FH. Men her lå hovedvægten naturligt nok på portrættet af den engelske astrofysiker Fred Hoyle.

Men fortællingen om Margaret (1919-2020) og Geoffrey Burbidge (1925-2010) er værd at kikke nærmere på, både fordi deres arbejder var banebrydende - og ikke mindst fordi de udmærker sig ved at arbejde sammen i astronomiens tjeneste.

Det møder man ikke så ofte i astronomiens historie. Der er dog et berømt fortilfælde, som mange nok kender, nemlig parret Caroline (1750-1848) og William Herschell (1738-1822), der sammen viede deres liv til astronomien - her er der dog tale om et søskendepar.

En afhandling om stjernerne medfører berømmelse

Nu var det netop B2FH-afhandlingen, som for alvor blev et gennembrud for Burbidge-parret og gjorde dem kendte i det astronomiske samfund. Så lad os kikke lidt nærmere på den.

B2FH-artiklen redegør for, hvorledes meget store stjerner i løbet af deres liv kan opbygge de grundstoffer, vi kender fra det periodiske system, helt op til jern, og hvordan endnu tungere grundstoffer kan opbygges ved specielle processer under supernovaudbrud.

B2HF-artiklen blev skelsættende for det videre arbejde med at forstå grundstoffernes opbygning.

​Kernefysikken kommer i gang

Fra begyndelsen af 1930'erne holdt kernefysikken sit indtog. Og forskerne begyndte nu at overveje, hvordan og hvor de grundstoffer var dannet, som vi kendte fra kemiens Periodiske System, og som jordkloden er opbygget af.

\ Læs mere

Det periodiske system: Sådan blev grundstoffernes skema opbygget

På den tid var fysikerne begyndt at regne på kerneprocesser, hvor lettere kerner kunne opbygge gradvist tungere grundstofkerner. Kernereaktioner kræver meget høje temperaturer for at forløbe. Så det var nærliggende for fysikerne at forestille sig, at det netop var i stjernernes indre, at sådanne processer kunne forløbe.

Og det kendte udsagn om, at vi alle er børn af stjernestøv, blev nu tydeligt i de følgende år, hvor fysikere og astronomer tog fat på denne meget komplicerede opgave med at regne på kerneprocesser, der resulterede i en gradvis opbygning af grundstofferne i stjernernes indre.

Her er det værd at nævne en af de første pionerer på feltet, Hans Bethe (1906–2005), der viste, hvordan brint kunne omdannes til helium - som et første trin i opbygningen af gradvis tungere grundstoffer i stjernerne.

Fra omkring 1950 kom Burbidge-parret ind i denne forskning - Margaret både som teoretisk fysiker og observerende astronom, mens Geoffrey var teoretisk astrofysiker. Og i 1953 blev de inviteret til Cambridge for sammen med Fred Hoyle og William Fowler at indgå i en lille forskergruppe på fire.

De fire kombinerede nu deres teorier og arbejder. Burbidge-parret bidrog med deres teoretiske beregninger indenfor kernefysikken, om hvorledes grundstoffer kunne opbygges, mens Hoyle inddrog sine spekulationer om, at denne opbygning måtte finde sted netop i stjernernes indre. William Fowler tog sig som kernefysiker af forsøgene i laboratoriet.

Det var så dette samarbejde, der i 1957 resulterede i publiceringen af B2FH-afhandlingen i 'Re-views of Modern Physics'. Ved den lejlighed var det faktisk hverken Hoyle eller Fowler, men der-imod Margaret Burbidge, der var førsteforfatter på artiklen.

Hun havde simpelthen med sin kvindelige sans for orden og systematik sorteret og koordineret de fires samarbejde og formuleret selve afhandlingen - i en periode, hvor hun tilmed var gravid. Da Fowler i 1983 modtog Nobelprisen, beklagede han efterfølgende, at Nobelpriskomiteen hverken havde betænkt Burbidge-parret eller Fred Hoyle.

\ Læs mere

Hvad har kernefysikken givet os?

Margaret møder Geoffrey Burbidge

Når man dykker lidt ned i historien om det astronomiske ægtepar Burbidge, så viser det sig hurtigt, at det meget tydeligt - og måske lidt usædvanligt for den tid - er hustruen Margaret, der er den mest fremtrædende i det astronomiske samarbejde.

De mødte hinanden i årene efter 2. Verdenskrig, hvor Margaret allerede havde fuldført sin ph.d. i 1943 fra University of London og nu underviste studerende i praktisk astronomi som spektroskopi og observation.

Inden vi går videre til Geoffrey, må vi lige omtale en anden morsom hændelse fra den tid. Til Margarets forelæsninger mødte en lidt speciel studerende ved navn Arthur C. Clarke op. Han skulle senere blive kendt som en stor science fiction forfatter - i dag huskes han nok især for bogen og filmen 'Rumrejsen år 2001'.

Margaret fortæller, at den unge Arthur var så ivrig med at observere planeter, at han ind i mellem kom til at skubbe de andre studerende væk fra kikkerten…

I 1947 følger Margaret nogle forelæsninger i fysik, og her møder hun en ung fysikstuderende ved navn Geoffrey Burbidge og falder i snak med ham.

Inspireret af Margaret beslutter Geoffrey sig for skifte studiet fra fysik til astronomi. Og bare seks måneder senere gifter de sig i 1948 - og skriver sig fra da af ind i den astronomiske verden med en spændende karriere.

En usædvanlig karriere for en pige

Margaret Peachey er født 1919 i Davenport i det nordvestlige England. Faderen Stanley Peachey underviser i kemi og får senere en karriere i den kemiske industri. Moderen Marjorie var i sin tid studerende hos ham. Så Margaret vokser op i et inspirerende miljø, hvor hun allerede som fireårig får øje på stjernehimlens vidundere.

\ Læs mere

Rum-quiz: Hvor meget ved du egentlig om astronomi og rumfart?

Hun er et fremmeligt barn og fatter også en vis interesse for biologien og sin egen oprindelse. I en alder af 11-12 år orienterer hendes mor hende så om 'livets mysterier'. Margaret tænker videre og når frem til et for hende 'vidunderligt sammentræf'. Hun er født den 12. august 1919, og nu kan hun ikke dy sig for at regne tilbage til tiden for undfangelsen.

Hun siger herom: 'Jeg så pludselig et vidunderligt sammentræf - begyndelsen på min eksistens som et væsen med ganske få celler faldt netop sammen med tidspunktet for fredsslutningen efter 1. Verdenskrig den 11. november 1918'.

Margaret beretter samtidig, at moderen ikke var særlig fornøjet over den opdagelse, og at hun sidenhen ikke berørte de biologiske spørgsmål om forplantningens mysterier.

Forældrene er dog stadig en stor inspiration mod videnskaben for Margaret. I 1936 i en alder af 17 år begynder hun at studere fysik, astronomi og matematik ved Londons universitet og afslutter de indledende studier med en udmærkelse i 1939.

Herefter deler hun sin tid mellem sin ph.d-forskning og det praktiske arbejde med at observere og holde opsyn med London Universitets Observatorium. Det var jo i krigens tid, og hendes mandlige kolleger var stort set alle indkaldt i krigens tjeneste.

Så Margaret havde nærmest kikkerten for sig selv i en tid, hvor London ofte var mørkelagt - til stor fordel for stjernehimlen. Og det benyttede hun ikke mindst til at optage og analysere spektre for den variable stjerne Gamma Cassiopeia, der blev emnet for hendes ph.d.

Som nævnt kommer Geoffrey ind i billedet fra 1948, og nu går den videre vej mod USA, hvor mulighederne for karriere er større og kikkerterne bedre. Parret får i årenes løb ansættelser ved forskellige observatorier og læreanstalter som CalTec - Californian Institute of Technology, Yerkes Observatoriet og Mount Wilson.

Efter opholdet på Cambridge i England med Fowler og Hoyle, hvor B2FH-afhandlingen blev til, vendte Burbidge-parret tilbage til USA, hvor de i 1962 begge blev ansat ved University of California i San Diego.

Kvinder ingen adgang!

Under parrets virke på Mount Wilson Observatoriet møder Margaret for første gang en diskrimination, fordi hun er kvinde. Hun er uddannet observator, mens Geoffrey er ren teoretiker. Og så sker der det, at Margaret, der har stor erfaring fra Londons Observatorium, nu nægtes adgang til at observere fra Mount Wilson-teleskopet - alene med den begrundelse, at hun er kvinde.

\ Læs mere

Hidden Figures: Hvordan sorte kvinder hjalp NASA til Månen

Hvis hun alligevel vil observere, måtte der bestilles adgang i Geoffreys navn, og så kunne hun ledsage ham som hans assistent. Sandheden er, at det var Margaret, der sad ved kikkerten, mens teoretikeren Geoffrey opholdt sig i et lille kontorrum i kuplen, hvor han analyserede observationerne.

En så selvstændig forsker som Margaret var selvfølgelig oprørt over den forskelsbehandling, som hun også mødte på andre fronter.

Det dengang unge Burbidge-par måtte således også være tilfredse med at få tildelt en beskeden og ikke opvarmet hytte uden mange bekvemmeligheder i pæn afstand fra de mere veludstyrede boliger, der var opført for de mandlige forskere, der besøgte Mount Wilson.

Margaret bliver ikke 'Astronomer Royal'

Og da Margaret Burbidge flere år senere i 1972 blev udnævnt som den første kvindelige direktør for Royal Greenwich Observatoriet i London, så fik hun underligt nok ikke titlen som 'Astronomer Royal'.

De to titler havde ellers hørt sammen i de sidste 300 år af observatoriets historie, men da var direktørerne jo også mænd…

Samme år var Margaret nomineret til at modtage den kendte 'Annie J. Cannon Pris' som alene gives til kvinder, der har gjort sig fortjent i astronomiens tjeneste. Annie Cannon har vi tidligere mødt i artiklen om 'Pickerings Harem'. Cannon var blandt dem, der søgte at støtte unge kvinder i en mandsdomineret verden.

\ Læs mere

Kvinderne fra 'Pickerings Harem' træder ud af anonymiteten

Ingen særbehandling her - tak

Men så sker der det, at Margaret Burbidge i protest takker pænt nej til at modtage Cannon Prisen. Begrundelsen er, at hun ikke bryder sig om, at legater og priser skal tildeles specielt til kvinder.

De skal tildeles dygtige forskere - mænd som kvinder uden skelen til kønnet. Det er næsten ligestilling med modsat fortegn, og det er den holdning, Burbidge fastholder resten af sine dage.

Efter 0pholdet i Cambridge i England med Fowler og Hoyle, hvor B2FH-afhandlingen blev til i 1957, vendte Burbidge-parret tilbage til USA, hvor de begge i 1962 blev ansat ved University of California i San Diego. Margaret blev her til sin pensionering og var efterfølgende professor emerita indtil sin død i en alder af 100 år her i 2020.

Geoffrey Burbidge blev direktør for Kitt Peak National Observatory fra 1978 til 1984. Margaret mistede Geoffrey i 2010, hvor han døde 84 år gammel.

Galakser, kvasarer og sorte huller

Burbidge-parret beskæftigede sig med mange andre områder indenfor astronomien. Der blev observeret og forsket i emner som galakser, kvasarer og sorte huller - stadig med Geoffrey som teoretikeren, og Margaret som den observerende astronom.

Margarets glæde over at observere himlens undere havde hun jo haft med fra barndommen. Og første gang hun havde observeret en ægte spiralgalakse og betragtet den på den fotografiske plade, blev hun helt rørt og fortalte herom:

'Jeg følte, at det var næsten syndigt at nyde astronomien så meget, nu hvor det var mit job og mit levebrød'.

Det er jo herligt at forene livsbane og interesse i en sådan grad - det er der heldigvis mange, der gør. Og man må da uvilkårlig tænke, at det behøvede Margaret bestemt ikke at føle sig flov over.

Margaret Burbidge var også blandt de første, der kom på sporet af det såkaldte mørke stof. Det skete, da hun observerede spiralgalakser for at måle rotationshastigheder for de yderste dele af spiralerne.

Her blev hun opmærksom på, at rotationshastighederne ofte var større, end man kunne forvente, hvis galakserne kun indeholdt det synlige stof, hun kunne observere. Der måtte være noget, man ikke kunne se. Nemlig det nu så omtalte 'mørke stof', som forskerne erkender må findes, men som er lige så gådefuldt den dag i dag.

I 1974 opdagede Margaret en kvasar, der med en afstand på næsten 5 milliarder lysår var det fjerneste kendte objekt på den tid. Navnet 'kvasar' er en forkortelse af 'kvasi stellart objekt', altså et stjernelignende objekt, fordi man dengang ikke kendte naturen af de observerede kvasarer.

I dag, hvor der er observeret mange og meget fjernere kvasarer, ved vi, at de er de stærkt lysende centralområder af meget store galakser.

Margaret Burbidge havde hele sit professionelle liv arbejdet med at observere spektre og udvikle spektrografer. Derfor blev det en fin afrunding af Margarets professionelle karriere, da hun bidrog til udviklingen af instrumentet 'Faint Object Spectrograph', til at måle spektre for stjerner og galakser.

Dette instrument skulle nemlig med om bord på Hubble Teleskopet, der blev opsendt i 1990. Margaret Burbidge kunne virkelig glæde sig over at følge med i opdagelserne fra Hubble Teleskopet, idet hun opnåede at blive 100 år, og først døde i april 2020 som følge af et uheldigt fald.

Et dansk astronomisk par

Vi har også her i Danmark haft et astronomisk ægtepar, der er værd at mindes. Det drejer sig om parret Johannes Andersen og hans svenskfødte hustru Birgitta Nordström, der i mange år leverede en prisværdig indsats til den astronomiske forskning indenfor områder som galakser og stjerner - ikke mindst Mælkevejen og dens indhold af stjerner.

Desværre er Johannes afgået ved døden her i foråret 2020.

Vi mødte Johannes tidligt i vores studietid, hvor vi som unge studerende opholdt os en del af tiden på Brorfelde Observatoriet. Vi tænker med glæde tilbage på den tid og på den store imødekommenhed fra Johannes såvel fagligt som i den altid muntre fritid.

Da vi blev gift under vores studietid, opnåede vi at blive Danmarks første astronomiske par. Men da vi ret hurtigt gik ud i undervisning og formidling, er vi bestemt ikke i kategorien af 'Ægtepar i Astronomien'.

En fint træk ved Johannes Andersen var det, da han som direktør for det tidligere Astronomisk Observatorium ved Københavns Universitet kom ind i en økonomisk vanskelig tid. Her var det svært at undgå afskedigelser. Men for at omgå problemet valgte Johannes i stedet selv at forlade Danmark med sin familie for nogle år - for derved at undgå, at yngre dygtige kolleger måtte forlade deres stillinger.

Vi mødte for sidste gang Johannes Andersen og Birgitta Nordström, da vi med gode venner fra Institut for Fysik og Astronomi i København sammen oplevede Rosetta-rumsondens møde med kometen Churyumov-Gerasimenko i 2014.

Vi fik en god erindringssamtale, som vi nu bevarer som et fint minde.

\ Læs mere

Fraunhofer, Kirchhoff og Bunsen indførte spektrene i astronomien

\ Læs mere

Astronomiens 10 største opdagelser