Время от времени компетентные специалистки по астрономии из Колледжа Рэдклифф получали неоплачиваемые стажировки в Гарвардской обсерватории. В 1895 году Серл и Пикеринг оказали эту честь Генриетте Суон Ливитт, а чуть позже – Энни Джамп Кэннон. По уровню зрелости эти две дамы отличались от типичных соискательниц. До того как приступить к своим обязанностям в обсерватории, где они и познакомились друг с другом, обе окончили колледж, побывали за границей и имели кое-какой опыт преподавания. По странному стечению обстоятельств мисс Ливитт в это время страдала от постепенной потери слуха, а мисс Кэннон, еще в Уэллсли тяжело переболевшая скарлатиной, уже была глухой.
Пикеринг включил мисс Ливитт в новый проект по фотометрии. Его собственная работа в этой области по-прежнему подразумевала ночные наблюдения блеска звезд с телескопом и фотометром, ей же предстояло оценивать звездные величины по негативам. Он вручил ей фотопластинки, отснятые за несколько лет в Кеймбридже через 8-дюймовый «Бейч» и 11-дюймовый «Дрейпер». В основном на них были самые северные звезды. Долгое время Пикеринг использовал в качестве эталона только Полярную звезду, совмещая ее с другими звездами посредством зеркал и призм. Мисс Ливитт должна была установить новые ориентиры среди звезд, зафиксированных на фотопластинках, а кроме того, сравнить их в динамике с 16 долгопериодическими переменными полярной области. Затем визуальные и фотографические оценки можно было сверить, обсчитать и скорректировать, чтобы добиться нового строгого стандарта единообразия.
Сидя за своей конторкой под лампой, мисс Ливитт выбирала одну переменную в качестве отправной точки, а затем рассматривала звезды по очереди, оценивая величину каждой и указывая ее в цифрах прямо на фотопластинке. В журнале наблюдений обсерватории она всегда писала карандашом, как требовал протокол, а в случае необходимости редактировала запись, зачеркивая ее и вписывая исправленное значение рядом с первоначальным, так как стирать в журнале запрещалось. Но фотопластинки подчинялись иным правилам. Обратная, не покрытая эмульсией сторона стекла представляла собой гладкую поверхность, удобную для письма, где цветная тушь выделялась на фоне черно-белых снимков звездных полей и где ошибки запросто стирались носовым платком. Дойдя до конца одной звездной дорожки, мисс Ливитт бралась за следующую и отмечала новую цепочку звезд. Ручейки ее цветных цифр разбегались от переменных, словно маленькие фейерверки.
Казалось, что каждая из сопоставляемых звезд играет свою особую ноту в световом хоре, а некоторые из переменных охватывали несколько октав. Мисс Ливитт все еще могла мыслить в музыкальных категориях, хотя и теряла способность воспринимать звуки. По воскресеньям она продолжала ходить в церковь и петь гимны, заполнявшие ее детство, которое проходило сначала в Ланкастере, штат Массачусетс (там она родилась 4 июля 1868 года, в День независимости), а затем в Кливленде, куда переехала ее семья, когда отец, преподобный доктор Джордж Розуэлл Ливитт, стал пастором тамошней Церкви плимутской конгрегации. В Огайо она на 17-м году жизни поступила в Оберлинскую консерваторию, но начинавшиеся проблемы со слухом помешали ей учиться. После этого она поступила в Оберлинский колледж, где обучались студенты обоего пола, а затем перевелась в женский колледж в Кеймбридже, где за четыре года продемонстрировала выдающиеся успехи в математике – от алгебры и геометрии до математического анализа.
Пикеринг обнаружил, что по характеру мисс Ливитт очень тихая и замкнутая, необычайно погруженная в свою работу. И все-таки в феврале 1896 года он попросил ее ознакомить новую сотрудницу, мисс Кэннон, с переменными звездами полярной области. Мисс Кэннон тоже должна была заняться их изучением, но не в дневное время по фотоснимкам, а в ночное у телескопа. Она стала первым сотрудником женского пола, которому была доверена эта задача. Мисс Кэннон (ей в то время было 32 года) получила эту привилегию из-за своего образования: в Колледже Уэллсли она изучала физику под руководством Сары Фрэнсис Уайтинг, протеже Пикеринга из Массачусетского технологического института, по программе на основе разработанных им методов. Кроме того, мисс Кэннон прослушала у профессора Уайтинг курс астрономии, научилась обращаться с установленным в Уэллсли 4-дюймовым (10 см) телескопом фирмы Браунинга и внимательно следила за деятельностью Гарвардской обсерватории. Когда мисс Кэннон перешла на третий курс, в небе белокрылой птицей явилась Большая комета 1882 года, и мисс Уайтинг несколько месяцев руководила наблюдениями за ее полетом. С неделю комета сияла так ярко, что ее было видно невооруженным глазом даже при дневном свете, но только в телескоп удалось различить, что после прохождения вблизи Солнца ядро кометы распалось на части.