ასტროფიზიკის დედა, ჰარვარდის დამსახურებული პროფესორი, ენი ჯამფ ქენონის ჯილდოს ერთ-ერთი მფლობელი და პირველი ქალი, რომელმაც ვარსკვლავების შესწავლა გადაწყვიტა ეს სესილია გაპოშკინ-პეინია.

XX საუკუნის ადრეულ წლებში, ამერიკის საზოგადოება ჯერ კიდევ არ იყო მიჩვეული ქალთა და მამაკაცთა მიმართ თანასწორობის განცდას. სამეცნიერო თუ სხვა სფეროში მოღვაწე ადამიანებს უწევდათ საკუთარი აზრის, შრომისა თუ განათლების დამტკიცება.

სესილია პეინმა თავისი ხმა არა მხოლოდ ამერიკელ საზოგადოებას, არამედ მსოფლიოს გამოჩენილ მეცნიერებს მიაწვდინა.

ყველაფერი 1920 წლიდან დაიწყო.

სესილია ბრიტანელი წარმოშობის ამერიკელი ასტრონომი და ასტროფიზიკოსი იყო, რომელმაც 1925 წლის სადოქტორო დისერტაციაში თქვა, რომ ვარსკვლავები ძირითადად წყალბადისა და ჰელიუმისგან შედგება. მისი ძირეული დასკვნა თავდაპირველად უარყოფილი იყო, რადგან ეწინააღმდეგებოდა იმდროინდელ მეცნიერულ სიბრძნეს, რომელიც ამტკიცებდა, რომ მზეს შორის მნიშვნელოვანი ელემენტარული განსხვავებები არ არსებობდა. დამოუკიდებელმა დაკვირვებებმა საბოლოოდ დაადასტურა, რომ პეინის მოსაზრება არა თუ მართალი, არამედ აღმოჩენა იყო. მისი მუშაობა ცვლადი ვარსკვლავების ბუნებაზე, რომელიც ქმართან, სერგეი გაპოშკინთან ერთად განხორციელდა თანამედროვე ასტროფიზიკის საფუძველი გახდა.

ვიდრე კარიერულ მწვერვალებს დაიპყრობდა, სესილია პეინი ადრეულ წლებში, ბრიტანეთში, სკოლა ვენდოვერში სწავლობდა. როგორც ცნობილია, სესილიამ ადრეულ ეტაპზე ვერ შეძლო გაძლიერებული მათემატიკისა და მეცნიერების შესწავლა, ამიტომ სფეროს შეცვლა გადაწყვიტა და მუსიკის სამყარო აირჩია. სიახლეებთან ერთად სესილიას მუდამ თან სდევდა მეცნიერებისადმი ლტოლვა.

მომდევნო წლებში მან მოიპოვა სტიპენდია, რომელმაც ნიუნემის კოლეჯში სწავლის წარმატებით დასრულების შესაძლებლობა მისცა და  კემბრიჯის უნივერსიტეტში ჩააბარა. უნივერსიტეტში გატარებული წლების შემდეგ, სესილია კვლავ დაუბრუნდა ასტრონომიას. მისი ინტერესი ასტრონომიით დაიწყო მას შემდეგ, რაც დაესწრო არტურ ედინგტონის ლექციას 1919 წელს მის ექსპედიციაზე გვინეის ყურეში, კუნძულ პრინსიპში , აფრიკის დასავლეთ სანაპიროზე, რათა დააკვირვებოდა და გადაეღო ვარსკვლავები მზის დაბნელების მახლობლად.

როდესაც სესილიამ ვარსკვლავები პირველად დაინახა თქვა: “შედეგი იყო ჩემი სამყაროს სურათის სრული ტრანსფორმაცია. ჩემი სამყარო იმდენად შეირყა, რომ რაღაც დიდი შფოთვის მსგავსი განვიცადე.”

სესილიამ წარმატებით დაასრულა სწავლა, მაგრამ სქესის გამო დიპლომი არ მიენიჭა, შეგახსენებთ, რომ კემბრიჯის უნივერსიტეტმა 1948 წლამდე ქალებს დიპლომი არ მიანიჭა. პეინი მიხვდა, რომ მისი კარიერული წინსვლის ერთადერთი ვარიანტი დიდ ბრიტანეთში დაბრუნება და მასწავლებლობა იყო, ამიტომ შტატებში დარჩენის მიზნით იძიებდა საგრანტო პროგრამებს და მალევე გაუმართლა. სესილია პეინმა ჰარვარდის ობსერვატორიის დირექტორი, ჰარლოუ შაპლი სწორედ ამ პერიოდში გაიცნო.  გაცნობის შემდეგ , შაპლის სამაგისტრო პროგრამაზე ასტრონომიისა და ასტროფიზიკის მიმიართულებაზე ჩაირიცხა.

აღსანიშნავნია რომ შეპლიმ დაარწმუნა პეინი დაეწერა სადოქტორო დისერტაცია ასტრონომიის მიმართულებით. 1925 წელს იგი გახდა პირველი ადამიანი, რომელმაც მიიღო დოქტორის ხარისხი ასტრონომიაში ჰარვარდის უნივერსიტეტის რედკლიფის კოლეჯში. დისერტაციის სათაური იყო Stellar Atmospheres; ‘’წვლილი მაღალი ტემპერატურის დაკვირვებით შესწავლაში ვარსკვლავების უკუ ფენებში’’.

პეინმა ინდოელი ფიზიკოსის მეგნად საჰას მიერ შემუშავებული იონიზაციის თეორიის გამოყენებით ზუსტად შეძლო ვარსკვლავების სპექტრული კლასების დაკავშირება მათ რეალურ ტემპერატურასთან . მან აჩვენა, რომ ვარსკვლავური შთანთქმის ხაზების დიდი ცვალებადობა განპირობებული იყო იონიზაციის განსხვავებული რაოდენობით სხვადასხვა ტემპერატურაზე, და არა ელემენტების სხვადასხვა რაოდენობით.

პეინმა აღმოაჩინა, რომ სილიციუმი , ნახშირბადიდა მზის სპექტრში დანახული სხვა ჩვეულებრივი ლითონები იმყოფებოდნენ დაახლოებით იგივე ფარდობითი რაოდენობით, როგორც დედამიწაზე. თუმცა, მალევე დაადგინა რომ ჰელიუმი და განსაკუთრებით წყალბადი გაცილებით მეტი იყო ვარსკვლავის სემადგენლობაში. მისმა თეზისმა დაასკვნა, რომ წყალბადი იყო ვარსკვლავების აბსოლუტური შემადგენელი ნაწილი.

როდესაც პეინის დისერტაცია განიხილეს, ასტრონომმა ჰენრი ნორის რასელმა , რომელიც ეყრდნობოდა ამერიკელი ფიზიკოსის ჰენრი როულენდის თეორიებს , აიცილა იგი დასკვნისგან, რომ მზის შემადგენლობა ძირითადად წყალბადი იყო, რადგან ეს ეწინააღმდეგებოდა მიმდინარე სამეცნიერო კონსენსუსს.

რამდენიმე წლის შემდეგ, ასტრონომმა ოტო სტრუვემ აღწერა პეინის ნაშრომი, როგორც „ყველაზე ბრწყინვალე სადოქტორო დისერტაცია, რაც კი ოდესმე დაწერილა ასტრონომიაში“. რასელმა ასევე გააცნობიერა, რომ ის მართალი იყო, როდესაც მან მიიღო ვარსკვლავების კვლევის იგივე შედეგები რაც დისერტაციაში იყო ახსნილი.

1929 წელს მეცნიერმა გამოაქვეყნა თავისი დასკვნები ნაშრომში, რომელიც მოკლედ ადასტურებდა პეინის ადრინდელ ნაშრომს და აღმოჩენას, მათ შორის ნახსენებია, რომ „ასტროფიზიკური საშუალებებით ელემენტების სიმრავლის ყველაზე მნიშვნელოვანი წინა განსაზღვრა არის მისის პეინის მიერ შედგენილი და გამოკვლეული’’

დოქტორანტურის შემდეგ პეინმა შეისწავლა მაღალი სიკაშკაშის ვარსკვლავები, რათა გაეგო ირმის ნახტომის სტრუქტურა . მოგვიანებით მან გამოიკვლია მეათე სიდიდზე კაშკაშა ყველა ვარსკვლავი, შეისწავლა ცვლადი ვარსკვლავები და თავის თანაშემწეებთან ერთად 1,250,000-ზე მეტი დაკვირვება განახორციელა.

ეს ნამუშევარი მოგვიანებით გავრცელდა მაგელანის ღრუბლებზე და დაამატა ცვლადი ვარსკვლავების კიდევ 2 000 000 დაკვირვება. ნახსენები მონაცემები გამოიყენებოდა ვარსკვლავური ევოლუციის გზების დასადგენად.

პეინმა გამოაქვეყნა თავისი დასკვნები თავის მეორე წიგნში, The Stars of High Luminosity (1930). მისმა დაკვირვებებმა და ცვლადი ვარსკვლავების ანალიზმა, რომელიც მის მეუღლესთან, სერგეი გაპოშკინთან ერთად ჩატარდა, საფუძველი ჩაუყარა ყველა შემდგომ მუშაობას ასეთ ობიექტებზე.

სესილია პეინი ითვლება ასტროფიზიკის დედად, ადამიანად რომელმაც პირველად ხმამაღლა განაცხადა ‘’ვარსკვლავები შედგება ძირითადად წყალბადისგან და ჰელიუმისგან. სესილია გახლდათ არჩეული სამეფო ასტრონომიული საზოგადოების წევრად ჯერ კიდევ კემბრიჯის სტუდენტობისას 1923 წელს. ასევე გახდა 250 მეცნიერიდან ერთ-ერთი, რომელიც დაემატა American Men of Science- ის მე-4 გამოცემას. იყო ამერიკის ფილოსოფიური საზოგადოების წევრი და პირველი ქალი პროფესორი, რომელიც ჰარვარდში ასტრონომიის მიმართულებას ხელმძღვანელობდა.