Considerada a segunda mulher brasileira a se graduar em física, Elisa Esther Maia Frota Pessôa se formou em 1942, pela Faculdade Nacional de Filosofia (FNFi), que mais tarde viria a se tornar a Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). Ainda durante a graduação, Elisa se casou com o professor e membro da ABC Osvaldo Frota Pessôa e teve dois filhos: a física Sônia, de 76 anos, e o cirurgião Roberto, de 74 anos.
Em entrevista ao G1, Sônia lembrou: “Na época da mamãe, o que se esperava de uma mulher era que se casasse, criasse os filhos, cuidasse da casa e do marido (…) Minha mãe quebrou esse parâmetros e se tornou uma pessoa competente, uma profissional interessada, com ideias próprias e independente financeiramente”.
Dois anos após se formar, a Acadêmica foi nomeada assistente da cadeira de Física Geral e Experimental na FNFi. Em 1948, recebe uma bolsa de estudos para passar o ano como pesquisadora na Universidade de São Paulo (USP). No ano seguinte, retorna para a FNFi e participa da fundação do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), e, juntamente com a física Neusa Amato, escreve o primeiro artigo científico da instituição, publicado nos Anais da Academia Brasileira de Ciências, em 1950. De 1949 a 1964, chefia a Divisão de Emulsões Nucleares do CBPF.
Em 1969, Elisa Pessôa é aposentada compulsoriamente, juntamente com o físico e também Acadêmico Jayme Tiomno, com quem vivia desde 1951, pelo Ato Institucional Número Cinco (AI-5), decretado no ano anterior pelo regime militar. Em 1992, ambos se tornam pesquisadores eméritos do CBPF.
A cientista também trabalhou em universidades da Europa e dos Estados Unidos, dedicando sua carreira acadêmica ao estudo das partículas elementares (mésons, prótons, nêutrons etc.) e radioatividade. Era membro associada da Academia Brasileira de Ciências (ABC), desde 1952. Além dos filhos Sônia e Roberto, Elisa deixa cinco netas, nove bisnetos e um trineto, que deve nascer nos próximos meses, segundo o site G1.
