Su tesis de doctorado fue considerada en su momento como “la más brillante tesis doctoral escrita nunca en astronomía”. Bajo el título "Atmósferas estelares, una contribución al estudio de observación de las altas temperaturas en las capas inversoras de estrellas (1925)", Cecilia Payne propuso en simple, que las estrellas están compuestas por hidrógeno.
Payne nació en Inglaterra y siempre se inclinó por la ciencia; estudió botánica, física y química, y finalmente se decidió por astronomía en la Universidad de Cambridge. Terminó la carrera pero no le dieron el título porque en esa época las mujeres no obtenían grado universitario en Cambridge (eso continuó siendo así hasta 1948).
Con posibilidades limitadas para ejercer en Inglaterra, Payne decidió lanzarse al sueño americano y partió a los Estados Unidos. Ahí se sumó al programa Harlow Shapley que impulsaba a las mujeres a dedicarse a la astronomía y consiguió una beca para estudiar en el Harvard College Observatory.
En 1925 presentó su famosa tesis doctoral que causó una revolución en el mundo de la astronomía y la convirtió en la primera persona en lograr un doctorado en el área de astronomía en el Radcliffe College (actualmente parte de Harvard).
Cecilia se casó con el astrofísico ruso Sergei Gaposchkin y tuvieron tres hijos. Siguió trabajando en Harvard, donde realizó diferentes estudios sobre la luminosidad de las estrellas. Pero hasta 1938 no tuvo un puesto oficial, recién entonces le dieron el título de “astrónoma”. En 1956 pasó a ser la primera mujer profesora asociada en Harvard y en 1966 se fue a trabajar al Smithsonian Astrophysical Observatory.
Además de una gran astrónoma, Payne se convirtió en inspiración para miles de mujeres que se transformarían en científicas. Escribió varios libros (The Stars of High Luminosity, Variable Stars…) y editó revistas de divulgación científica. Durante su carrera recibió importantes premios y reconocimientos como la denominación del Asteroide 2039 con el nombre de Payne-Gaposchkin.
