Życie i czasy Dr. Vera Cooper Rubin: pionier astronomii

Wszyscy o tym słyszeliśmy ciemna materia - te dziwne, „niewidzialne” rzeczy, które stanowią około jednej czwartej masy we wszechświecie. Astronomowie nie wiedzą dokładnie, co to jest, ale zmierzyli jego wpływ na zwykłą materię i na światło, gdy przechodzi ona przez „zlepek” ciemnej materii. To, że o tym wiemy, wynika w dużej mierze z wysiłków kobiety, która wiele jej poświęciła karierę w poszukiwaniu odpowiedzi na zagadkowe pytanie: dlaczego galaktyki nie obracają oczekiwanej prędkości je do? Tą kobietą była dr Vera Cooper Rubin.

Dr Vera Cooper Rubin urodziła się 23 lipca 1928 r. W Philip i Rose Appelbaum Cooper. Wczesne dzieciństwo spędziła w Filadelfii w stanie Pensylwania, kiedy miała dziesięć lat. Jako dziecko zainspirowała ją astronom Maria Mitchell i postanowiła również studiować astronomię. Przyszła do tematu w czasie, gdy nie oczekiwano od kobiet „robienia” astronomii. Studiowała go w Vassar College, a następnie złożyła podanie o uczestnictwo w Princeton w celu dalszego kształcenia. W tym czasie kobiety nie były dopuszczane do programu dla absolwentów Princeton. (Zmieniło się to w 1975 roku, kiedy kobiety przyjęto po raz pierwszy). To niepowodzenie nie powstrzymało jej; złożyła podanie i została przyjęta na Cornell University na stopień magistra. Zrobiła doktorat studiuje na Georgetown University, pracując nad ruchami galaktyk pod kierunkiem fizyka George'a Gamowa, i ukończył go w 1954 Sugerowała to jej teza

Śledzenie ruchów galaktyk prowadzi do ciemnej materii

Po ukończeniu pracy dyplomowej dr Rubin założył rodzinę i kontynuował badania ruchów galaktyk. Seksizm utrudniał część jej pracy, podobnie jak „kontrowersyjny” temat, którym się zajmowała: ruchy galaktyk. Wciąż walczyła z pewnymi bardzo oczywistymi barierami w swojej pracy. Na przykład przez większość swojej wczesnej kariery powstrzymywała się od korzystania z Obserwatorium Palomar (jednego z wiodących na świecie obiekty do obserwacji astronomii) z powodu jej płci. Jednym z argumentów przemawiających za tym, by ją powstrzymać, było to, że obserwatorium nie miało odpowiedniej łazienki dla kobiet. Taki problem można było łatwo rozwiązać, ale zajęło to trochę czasu. A wymówka „brak łazienek” była symbolem głębszych uprzedzeń wobec kobiet w nauce.

Doktor Rubin i tak posunął się naprzód i ostatecznie uzyskał pozwolenie na obserwację w Palomar w 1965 r., Pierwsza kobieta na to pozwoliła. Rozpoczęła pracę w Carnegie Institution of Washington's Land of Terrestrial Magnetism, koncentrując się na dynamice galaktycznej i pozagalaktycznej. Koncentrują się one na ruchach galaktyk zarówno pojedynczo, jak i gromadach. W szczególności dr Rubin badał prędkości obrotowe galaktyk i ich materiał.

Od razu odkryła zagadkowy problem: przewidywany ruch obrotu galaktyki nie zawsze odpowiada obserwowanemu obrotowi. Problem jest dość prosty do zrozumienia. Galaktyki obracają się na tyle szybko, że rozpadłyby się, gdyby jedynym efektem przyciągającym ich wszystkich był połączony efekt grawitacyjny wszystkich ich gwiazd. Dlaczego więc się nie rozeszli? Rubin i inni zdecydowali, że istnieje jakaś niewidzialna masa w galaktyce lub wokół niej, która pomaga utrzymać ją razem.

Różnica między przewidywanymi a obserwowanymi prędkościami rotacji galaktyk została nazwana „problemem rotacji galaktyk”. Na podstawie obserwacji dokonanych przez dr Rubina i jej kolegę Kenta Forda (i zrobili ich setki), okazało się że galaktyki muszą mieć co najmniej dziesięć razy większą „niewidzialną” masę niż masę widzialną w swoich gwiazdach i mgławicach. Jej obliczenia doprowadziły do ​​opracowania teorii czegoś zwanego „ciemną materią”. Okazuje się, że to ciemna materia ma wpływ na ruchy galaktyk to można zmierzyć.

Idea ciemnej materii nie była ściśle wynalazkiem Very Rubin. W 1933 roku szwajcarski astronom Fritz Zwicky zaproponował istnienie czegoś, co wpłynęło na ruchy galaktyk. Tak jak niektórzy naukowcy drwili z wczesnych badań dr Rubina nad dynamiką galaktyk, rówieśnicy Zwicky na ogół ignorowali jego prognozy i obserwacje. Kiedy dr Rubin rozpoczęła badania prędkości rotacji galaktyk na początku lat siedemdziesiątych, wiedziała, że ​​musi dostarczyć rozstrzygających dowodów na różnice w szybkości rotacji. Właśnie dlatego zrobiła tak wiele obserwacji. Ważne było, aby mieć rozstrzygające dane. W końcu znalazła mocne dowody na te „rzeczy”, których Zwicky podejrzewał, ale których nigdy nie udowodnił. Jej rozległe prace w ciągu następnych dziesięcioleci ostatecznie doprowadziły do ​​potwierdzenia istnienia ciemnej materii.

Dr Vera Rubin spędziła większość swojego życia pracując nad problemem ciemnej materii, ale była również dobrze znana ze swojej pracy, aby astronomia była bardziej dostępna dla kobiet. Niestrudzenie pracowała nad tym, by przyciągnąć do nauki więcej kobiet i aby docenić ich ważną pracę. W szczególności wezwała Narodową Akademię Nauk do wyboru bardziej zasłużonych kobiet na członkostwo. Była mentorką wielu kobiet w nauce i była zwolenniczką silnej edukacji STEM.

Za swoją pracę Rubin otrzymała wiele prestiżowych wyróżnień i nagród, w tym Złoty Medal Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego (poprzednią kobietą Caroline Herschel w 1828 r.). Drobna planeta 5726 Rubin została nazwana na jej cześć. Wielu uważa, że ​​zasłużyła na Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki za swoje osiągnięcia, ale komitet ostatecznie zlekceważył ją i jej osiągnięcia.

Dr Rubin poślubił Roberta Rubina, również naukowca, w 1948 r. Mieli czworo dzieci, z których wszystkie ostatecznie zostały również naukowcami. Robert Rubin zmarł w 2008 roku. Vera Cooper Rubin była aktywna w badaniach do swojej śmierci 25 grudnia 2016 r.

W dniach po śmierci doktora Rubina wielu, którzy ją znali, lub którzy z nią pracowali lub byli przez nią nadzorowani, publicznie komentowali, że jej dzieło udało się oświecić część wszechświata. Jest to fragment kosmosu, który dopóki nie dokonała obserwacji i nie podążył za przeczuciami, był całkowicie nieznany. Dziś astronomowie nadal badają ciemną materię, starając się zrozumieć jej rozkład we wszechświecie, a także jej skład i rolę, jaką odegrał we wczesnym wszechświecie. Wszystko dzięki pracy dr Very Rubin.

• Urodzony: 23 lipca 1928 r.
• Zmarł: 25 grudnia 2016 r
• Żonaty: Robert Rubin w 1948 r.; czworo dzieci.
• Edukacja: astrofizyka Uniwersytet Georgetown
• Słynie z: pomiarów obrotu galaktyki, które doprowadziły do ​​odkrycia i weryfikacji ciemnej materii.
• Członek National Academy of Sciences, laureatka wielu nagród za badania, a także odbiorca honorowych doktoratów z Harvardu, Yale, Smith College i Grinnell College, a także Princeton.