歴史上の人物

ヘンリエッタ・スワン・リービット――宇宙の距離測定を可能にした女性天文学者の生涯

ヘンリエッタ・スワン・リービット(Henrietta Swan Leavitt、1868年~1921年)は、アメリカ合衆国の天文学者です。セファイド変光星(ケフェウス座δ型変光星)の光度が周期的に変化するという重要な発見により、天文学者は地球から非常に遠い銀河までの距離など、宇宙における巨大な距離を測定できるようになりました。彼女の業績は、現代天文学の基礎を築いたものとして高く評価されています。

「ハーバード・コンピューターズ」――人間の計算機たち

1868年7月4日、ヘンリエッタ・スワン・リービットはマサチューセッツ州で生まれました。父ジョージ・ロズウェル・リービットは会衆派教会の牧師であり、母はヘンリエッタ・スワン・ケンドリックです。彼女はオハイオ州のオーバーリン大学で学んだ後、1892年にラドクリフ・カレッジ(当時は「女子大学教育協会」)を卒業しました。大学4年生のときに天文学の講義を選択したことがきっかけとなり、そこで優れた才能を発揮することになります。

1893年、ハーバード大学天文台台長のエドワード・チャールズ・ピッカリングは、膨大な天文データを数学的に処理するため、「ハーバード・コンピューターズ」と呼ばれる計算要員を募集しました。当時は電子計算機が存在しなかったため、これらの人員は文字通り「人間計算機」として働きました。ピッカリングが女性を採用したのは、男性より賃金が安く抑えられたためだと言われています。こうしてリービットは、ウィリアミーナ・フレミング、アニー・ジャンプ・キャノン、アントニア・モーリらとともに採用されました。

彼女の仕事は、異なる時期に撮影された写真乾板を精査し、星々の光度を測定・分類して、その明るさが一定か変動するかを見極めることでした。地道で根気のいる作業でしたが、リービットは驚異的な集中力と正確さでこの任務を遂行していきます。

セファイド変光星と周期光度関係の発見

リービットは、マゼラン雲(大マゼラン雲と小マゼラン雲)に含まれる数千個もの変光星を調査するという途方もない仕事を成し遂げました。1908年には、その研究成果を『ハーバード大学天文台紀要』に発表しています。その中で彼女は、一部の変光星――すなわちセファイド変光星――が周期的な光度変化を示すことに着目しました。

さらに1912年、彼女は決定的な発見を公表します。それは、セファイド変光星の光度(明るさ)が、その変光周期と密接に関連しているというものでした。この「周期光度関係」こそ、天文学の歴史を変える画期的な性質でした。星の絶対光度と見かけの光度を比較することで、その星までの実際の距離を算出できるようになったのです。この手法によって、天文学者は地球から非常に遠い銀河までの距離を測定し、宇宙の距離スケール(宇宙の物差し)を構築することが可能になりました。

リービットの発見の翌年には、デンマークの天文学者イェーナル・ヘルツシュプルングが、銀河系内のいくつかのセファイド変光星までの距離を実際に求めました。この成果は後に、エドウィン・ハッブルによる「宇宙の膨張」の発見へとつながっていくことになります。

ノーベル賞は届かなかった

リービットは家庭の事情や度重なる健康問題に悩まされながらも研究を続けました。病気の影響で聴力を失い、次第に難聴が進んでいったにもかかわらず、彼女は天文台での仕事を諦めませんでした。1921年には、ついに恒星測光部門の責任者に任命されました。しかし同年12月12日、ヘンリエッタ・スワン・リービットは癌のため53歳でこの世を去りました。

彼女の功績を記念して、小惑星(5383)リービットや月のクレーターの一つが彼女の名前にちなんで命名されました。また1924年には、スウェーデンの数学者イェスタ・ミッターク=レフラーが、彼女の死を知らずにノーベル物理学賞への推薦を試みましたが、ノーベル賞は死去した人物に授与できないため叶いませんでした。

リービットの研究なしには宇宙の膨張の発見が成し得なかったエドウィン・ハッブル自身も、「彼女はノーベル賞に値する人物だった」としばしば語っていたといいます。生涯の大半を無名の計算要員として過ごしながらも、人類の宇宙観を根底から塗り替えたリービットの遺産は、今日の天文学に確かに受け継がれています。