Vstup do manželstva a následný príchod dcér Irène a Evy bol ďalším medzníkom v jej živote, ktorý mohol znamenať ústup zo sľubne rozbehnutej vedeckej kariéry. Ale nenaplnil sa. Maria obetavo delila svoje sily medzi rodinu a vedu a naučila sa šikovne hospodáriť s časom. Stávala sa vzorom modernej ženy-matky, ktorá zvláda profesiu a rodinu, a zároveň aj tŕňom v oku kritikom, ktorí videli vtedajšiu ženu len ako manželovu ozdobu.
K prvým prelomovým výsledkom ju priviedla, práve medzi dvoma tehotenstvami, jej doktorandská práca. Venovala sa v nej intenzite rádioaktivity v rôznych druhoch uránovej rudy. Hľadala zlúčeninu, ktorá spôsobovala vysokú rádioaktivitu.
Výskumy po štyroch rokoch priviedli manželov najskôr k objavu nového prvku polónium (ktoré pomenovala podľa svojej rodnej krajiny) a neskôr aj k objavu omnoho rádioaktívnejšieho a nebezpečnejšieho rádia. Zaujímavosťou je, že prvý gram rádia izolovala z kubického minerálu, tzv. uraninitu, ktorý pochádzal z českého Jýchymova.
Zobraziť tento príspevok na Instagrame
Marii sa podarilo objasniť aj príčiny rádioaktivity ako takej — vysvetlila, že vzniká ako jav počas rozpadu atómových jadier.
Verejnosť bola v šoku. Žena vedkyňa a takéto objavy?! V roku 1903 prišlo prvé a najprestížnejšie ocenenie pre akéhokoľvek vedca – Nobelova cena. Súčasne, ako prvá žena vôbec, obhájila aj doktorát z fyziky.
Nobelovu cenu si vtedy s manželom osobne neprevzali, keďže boli chorí a ďaleká cesta do Švédska, navyše uprostred zimy, by ich zdraviu neprospela. Spoločne však pokračovali v ďalšej výskumnej činnosti. V rokoch 1899 až 1904 vydali (či už spolu, zvlášť alebo v spolupráci s inými fyzikmi) dokopy až 32 prác, ktoré mená Curie a Skłodowska preslávili po celom svete.