Weil sie in England nur Lehrerin hätte werden können, wanderte sie mit 23 Jahren in die USA aus. An der Harvard-Universität schrieb sie ihre Doktorarbeit über Sternatmosphären.
Sie erkannte, dass die Sonne – wie fast alle Sterne – größtenteils aus Wasserstoff und Helium besteht. Dies ist völlig korrekt, widersprach aber damaliger Lehrmeinung.
Ihr Gutachter Russell zwang zu Änderungen
Daher bestand ihr Gutachter, Henry Russell, darauf, dass sie ihre Schlussfolgerungen abschwächt. Nur wenige Jahre später bestätigte eben jener Russell auf andere Weise die Ergebnisse von Cecilia Payne.
Die Pionierin ist fast vergessen, dabei rühmte der legendäre Astronom Otto Struve ihre unverfälschte Doktorarbeit als "die zweifellos brillanteste, die je in der Astronomie geschrieben worden sei".
Harvard verweigerte Frauen den Doktortitel
Den Doktortitel erhielt die Astronomin dennoch nicht in Harvard, das dieses Recht Frauen verweigerte, sondern am Radcliffe College.
Auch nach ihrer Heirat und mit schließlich drei Kindern arbeitete Cecilia Payne-Gaposchkin weiter in Harvard, wurde aber – wie damals für Frauen üblich – sehr schlecht bezahlt. Erst 1956 bekam sie – als erste Frau überhaupt – eine volle Professur.
1979 ist Cecilia Payne-Gaposchkin gestorben. Die große Astronomin und Pionierin der Gleichstellung von Frauen wurde 79 Jahre alt.