Arrivata all’università dopo aver frequentato la Frauenstudium, una scuola privata gestita da suffragette che puntava a preparare le ragazze per l’università (1), studiò a Gottinga con Max Born alla fine degli anni ’20, quando la meccanica quantistica stava emergendo per la prima volta, e divenne un’esperta di chimica quantistica. Dopo aver ricevuto il dottorato, sposò Joseph Mayer, un chimico americano in visita a Gottinga. Quando a Mayer fu offerto un posto alla Johns Hopkins University di Baltimora, la coppia si trasferì negli Stati Uniti. Era il periodo della depressione e nessuna università avrebbe pensato di assumere una donna, per di più moglie di un professore. Tuttavia, pur senza stipendio, continuò a fare ricerca, pubblicando un importante articolo sul doppio decadimento beta e collaborando con Karl Herzfeld a diversi articoli nel campo della fisica chimica.
Nei primi anni ’40, come parte del Progetto Manhattan, Goeppert Mayer, pur non avendo una posizione lavorativa ufficiale, lavorò alla Columbia University con Harold Urey sulla separazione dell’U-235 dall’uranio naturale. Nel 1946, Joseph Mayer fu nominato professore nel Dipartimento di Chimica dell’Università di Chicago. Ancora una volta, Maria seguì il marito senza avere nessuna posizione accademica, ma poté lavorare come Professore Associato volontario, senza stipendio, all’Istituto di Studi Nucleari appena costituito. Quindi insegnò corsi nel Dipartimento di Fisica e supervisionò diversi studenti laureati su base volontaria. E fu grazie all’offerta dal suo primo studente laureato, Robert G. Sachs, che ebbe un incarico part-time a pagamento come fisico senior presso l’Argonne National Laboratory (ora Fermilab). Qui ampliò la sua competenza in matematica complessa nella fisica nucleare e studiò le proprietà nucleari attraverso la tavola periodica. Sapeva pochissimo di fisica nucleare e le ci volle un po’ di tempo per trovare la sua strada in questo, per lei, nuovo campo. Ma nell’atmosfera di Chicago, fu piuttosto facile imparare la fisica nucleare. Dovette molto alle numerose discussioni con vari scienziati, e, in particolare, con Enrico Fermi, che fu sempre paziente e disponibile. Da qui ebbero inizio le ricerche che la portarono al premio Nobel. Tra i problemi affrontati, in connessione con l’origine degli elementi chimici, notò che l’abbondanza degli elementi, la loro stabilità così come altre caratteristiche, potevano essere associate a particolari numeri di protoni e neutroni (2, 8, 20, 28, 50, 82, 126), chiamati numeri magici, e arrivò a proporre un modello di nucleo a strati stabili simile al modello atomico. Mentre scriveva il lavoro venne a conoscenza di un articolo che proponeva una soluzione sostanzialmente simile. Maria non conosceva allora Jensen, fisico di Heidelberg, uno degli autori, ma dal 1951 iniziò con lui una proficua collaborazione ed amicizia, culminata nella pubblicazione del loro libro Elementary Theory of Nuclear Shell Structure (1955). Per i loro contributi all’argomento ottennero insieme il Premio Nobel del 1963. È stata la prima donna ad avere un premio Nobel per la fisica teorica e seconda in assoluto dopo Marie Curie.
Intanto, nel 1960, all’età di cinquantaquattro anni e dopo almeno trent’anni dedicati con passione e innegabile talento alla ricerca scientifica, aveva ottenuto un posto di Professore Ordinario di fisica all’Università di California a San Diego. Finalmente il suo primo posto con regolare stipendio, che la gratificò moltissimo e stimolò alla formazione di un gruppo interdisciplinare di scienziati coi quali, lavorò fino alla morte.
Maria Goeppert-Mayer ha combattuto silenziosamente le ingiustizie del campo scientifico dominato dagli uomini. Quando l’accademia di Svezia annunciò l’assegnazione del premio Nobel, un giornale locale titolò: “Una madre di famiglia di San Diego vince il premio Nobel”. Un commento riduttivo che purtroppo viene ancora sottolineato quando si parla delle donne che ce la fanno.