Cecilia Payne-Gaposchkin nació en Inglaterra en 1900. Estudió botánica, física y química en la Universidad de Cambridge. Lo cierto es que tuvo problemas para graduarse allí por ser mujer. Tras mucho buscar, encontró el programa Harlow Shapley que animaba a las mujeres a formarse y trabajar en astronomía, consiguió una beca para ir al Harvard College Observatory (1923). Fue la segunda estudiante de aquel programa.
Trabajó en Harvard durante casi veinte años, pero no fue considerada astrónoma oficial hasta 1938, y en 1956 fue la primera mujer profesora asociada de Harvard.
Pero a Cecilia Payne le apasionaba la astronomía, gracias a ello fue la primera mujer en conseguir un doctorado en el área de Astronomía.
El astrónomo Otto Struve definió el estudio de Payne como la tesis doctoral en astronomía más brillante de la historia.
En su investigación demostró que el hidrógeno es el principal componente de las estrellas; también se encuentra helio en menor proporción; pero este descubrimiento constituyó una revolución en la época, ya que hasta ese momento se pensaba que la composición de las estrellas como el Sol tenía que ser parecida a la composición de la Tierra. Para llegar a esta conclusión aplicó la teoría de la ionización desarrollada por el físico Meghnad Saha.
Este trabajo, pionero en el desarrollo de atmósferas estelares, demostró que el hidrógeno era el compuesto principal que formaba no solo las estrellas, sino todo el universo. Sin embargo, el astrónomo Henry Norris Russell estuvo en desacuerdo con este descurimiento hasta que años más tarde debió recocnocer que Cecilia Payne tenía razón.
En 1943 Cecilia Payne fue elegida miembro del American Academy of Arts snd Sciences y en 1956 pasó a ser la primera mujer profesora asociada en Harvard. Posteriormente también se convertió en la primera directora de departamento de dicha universidad. Se retiró en la enseñanza en 1966 y posteriormente se fue a trabajar al Smithsonian Astrophysical Observatory.
Su presencia en Harvard fue clave en el cambio de actitid de la Universidad de Harvard respect a las mujeres; constituyó una inspiración para muchas mujeres científicas.
No solo fue una gran astrónoma, también luchó contra la discriminación hacia las mujeres.
