Cecilia Helena Payne-Gaposchkin bila je englesko-američka astronomkinja koja je prva primijenila zakone atomske fizike na proučavanje temperature i gustoće zvjezdanih tijela, te prva koja je zaključila da su vodik i helijum dva najčešća elementa u svemiru. Tokom 1920-ih, prihvaćeno objašnjenje sastava Sunca bio je izračun od oko 65% željeza i 35% vodika. Na Univerzitetu Harvard, u svojoj doktorskoj tezi (1925.), Payne je tvrdila da je Sunčev spektar u skladu s drugim rješenjem: 99% vodika s helijem i samo 1% željeza. Imala je poteškoća uvjeriti nadređene da ozbiljno shvate njezin posao. Prošlo je još 20 godina prije nego što je Fred Hoyle potvrdio Payneinu izvornu tvrdnju. Ona je također etablirala način klasifikacije zvijezda prema njihovoj temperaturi.

Cecilia Payne-Gaposchkin rođena je 10. maja 1900. godine u Buckinghamshireu u Engleskoj. Astronomija ju je zainteresirala nakon inspirativnih priča Sir Arthura Eddingtoma o njegovoj ekspediciji koja je imala za cilj dokazati (ili opovrgnuti Einstenovu teoriju opšte relativnosti).

Eddington je potaknuo njezinu ambiciju, ali je smatrala da ima više prilika da kao žena radi u astronomiji u Sjedinjenim Državama nego u Britaniji jer je shvatila da bi u Britaniji mogla jedino raditi kao nastavnik, dok bi u SAD mogla biti i istraživač. Godine 1923. dobila je stipendiju za studij na Harvard College Observatory u Cambridgeu, nakon prepiske s njegovim direktorom Harlowom Shapleyjem.
Payne je u svom doktoratu iz 1925. koristila spektralne linije mnogih različitih elemenata i rad indijskog astrofizičara Meghnada Sahe, koji je otkrio jednadžbu koja povezuje stanja ionizacije elementa u zvijezdi s temperaturom kako bi definitivno utvrdio da spektralni slijed odgovara mjerljivim zvjezdanim temperaturama. U doktorskoj disertaciji Payne je utvrdila da se zvijezde uglavnom sastoje od vodika i helija.

Međutim, kada je Payneina disertacija bila recenzirana, astronom Henry Norris Russell, koji je stajao pri teorijama američkog fizičara Henryja Rowlanda, odvratio ju je od zaključka da je sastav Sunca pretežno vodik jer bi to bilo u suprotnosti s tadašnjim naučnim konsenzusom da su elementarni sastav Sunca i Zemlje slični.

Ipak, pokazaće se da je Payne bila u pravu – ona je srušila dokazima jedan naučni konsenzus i danas je naučni konsezus to da je Sunce primarno građeno od vodika, odnosno da ovog elementa u Suncu najviše ima.

Nakon doktorata, Cecilia Payne-Gaposchkin nastavila je proučavati zvijezde, pokušavajući razumjeti strukturu naše galaksije, Mliječni put. Ona je u svojoj karijeri ispitala sve zvijezde svjetlije od desete magnitude. U svojoj karijeri Payne je napravila više miliona opažanja. Još jedno njeno veliko otkriće je klasifikacija zvijezda u 7 kategorija boja, od kojih svaka odgovara različitim temperaturnim rasponima. Dakle, postoje toplije zvijezde i hladnije zvijezde.

Godine 1956. Cecilia Payne postala je prva žena koja je promaknuta u redovitu profesoricu na Harvardskom fakultetu umjetnosti i nauke. Kasnije je imenovana za predsjednicu Odsjeka za astronomiju, čime je postala prva žena na ovom odsjeku na Harvardu.

1931. Payne je postala američka državljanka. Na turneji po Evropi 1933. upoznala je ruskog astrofizičara Sergeja I. Gaposchkina u Njemačkoj. Pomogla mu je da dobije vizu za Sjedinjene Države, a vjenčali su se u ožujku 1934. godine. Njih dvoje su kasnije često sarađivali, a Cecilia je mužu obezbijedila i poziciji na Harvardu. S njim je imala troje djece.

Radila je za nisku platu iako je držala veliki broj predavanja, ali njeno ime nije bilo u katalogu profesora. Predsjednik univerziteta, Abbott Lawrence Lowell, izjavio je da, budući da je žena, “gospođica Payne nikada ne bi trebala imati poziciju na univerzitetu” sve dok je on na funkciji.

Preminula je 7. decembra 1979. u Cambridge, Massachusetts.

Prosto je nevjerovatno da smo prije Cecilie tako malo znali o zvijezdama i da sa pravom možemo reći – Cecilia Payne-Gaposchkin, žena koja je poznavala zvijezde. Problem je, što i pored njenog ogromnog doprinosa, zapravo malo ljudi zna ko je ona i šta je učinila. Da je bila muškarca, bila bi jedan od najpoznatijih naučnika.