Viața și vremurile dr. Vera Cooper Rubin Pionierul astronomiei

 Cu toții am auzit de materie întunecată - chestii ciudate, „invizibile”, care constituie aproximativ un sfert din masa din univers. Astronomii nu știu exact ce este, dar și-au măsurat efectele asupra materiei obișnuite și asupra luminii pe măsură ce trece printr-o „conglomerație” de materie întunecată. Ceea ce știm deloc se datorează în mare parte eforturilor unei femei care și-a dedicat o mare parte din carieră pentru a găsi un răspuns la o întrebare nedumerită: de ce galaxiile nu rotesc viteza la care ne așteptăm? Acea femeie a fost Dr. Vera Cooper Rubin.

Tinerețe

Dr. Vera Cooper Rubin s-a născut pe 23 iulie 1928, la Philip și Rose Appelbaum Cooper. Și-a petrecut frageda copilărie în Philadelphia, PA și s-a mutat la Washington, D.C., când avea zece ani. În copilărie, a fost inspirată de astronomul Maria Mitchell și a hotărât să studieze și astronomia. Ea a intrat în subiect într-o perioadă în care femeile doar nu se așteptau să „facă” astronomie. A studiat-o la Colegiul Vassar și apoi a solicitat să urmeze studiile la Princeton pentru a-și continua educația. La acea vreme, femeile nu erau permise în programul de absolvire Princeton. (Acest lucru s-a schimbat în 1975, când femeile au fost admise pentru prima dată). Acea întârziere nu a oprit-o; ea a solicitat și a fost acceptată la Universitatea Cornell pentru diploma de master. Și-a făcut doctoratul. studii la Universitatea Georgetown, care lucrează la mișcări ale galaxiei îndrumate de fizicianul George Gamow și a absolvit în 1954. Teza ei a sugerat că galaxiile se grupează în grupuri. Nu a fost o idee bine acceptată la vremea respectivă, dar a fost cu mult înaintea timpului ei. Astăzi știm că, cu siguranță, grupuri de galaxii do exista

Urmărirea mișcărilor galaxiilor duce la materia întunecată

După ce și-a încheiat activitatea de absolvent, dr. Rubin și-a ridicat o familie și a continuat să studieze mișcările galaxiilor. Sexismul a împiedicat o parte din munca ei, la fel și subiectul „controversat” pe care l-a urmărit: mișcările galaxiei. Ea a continuat să lupte împotriva unor bariere foarte evidente pentru munca ei. De exemplu, în cea mai mare parte a carierei sale timpurii, ea a fost împiedicată să folosească Observatorul Palomar (una dintre cele mai importante facilități de observare a astronomiei) din cauza sexului. Unul dintre argumentele făcute pentru a o ține afară a fost că observatorul nu avea o baie potrivită pentru femei. O astfel de problemă a fost ușor rezolvată, dar a fost nevoie de timp. Și „lipsa băilor” scuză era simbolică a unui prejudecat mai profund asupra femeilor din știință.

Dr. Rubin a făcut-o înainte și, în sfârșit, a primit permisiunea de a observa la Palomar în 1965, prima femeie a permis acest lucru. A început să lucreze la Instituția Carnegie din Departamentul de magnetism terestru al Washingtonului, concentrându-se pe dinamica galactică și extragalactică. Aceștia se concentrează pe mișcările galaxiilor atât în ​​mod singular, cât și în grupuri. În special, Dr. Rubin a studiat ratele de rotație a galaxiilor și a materialului din ele.

Ea a descoperit imediat o problemă nedumerită: că mișcarea prevăzută de rotație a galaxiei nu se potrivește întotdeauna cu rotația observată. Problema este destul de simplă de înțeles. Galaxiile se rotesc destul de repede încât ar zbura afară dacă efectul gravitațional combinat al tuturor stelelor lor este singurul lucru care le ținea împreună. Deci, de ce nu s-au despărțit? Rubin și alții au decis că există un fel de masă nevăzută în sau în jurul galaxiei care ajută la menținerea ei împreună. 

Diferența dintre ratele de rotație ale galaxiei previzionate și observate a fost supranumită „problema de rotație a galaxiilor”. Pe baza observațiilor pe care Dr. Rubin și colegul ei Kent Ford le-au făcut (și au făcut sute dintre ele), s-a dovedit că galaxiile trebuie să aibă cel puțin zece ori mai multă masă „invizibilă” decât o masă vizibilă în stelele lor și nebuloase. Calculele ei au dus la dezvoltarea unei teorii a ceva numit „materie întunecată”. Se dovedește că această materie întunecată are un efect asupra mișcărilor galaxiei care pot fi măsurate. 

Întrebare întunecată: o idee al cărui timp a venit în sfârșit

Ideea materiei întunecate nu a fost strict invenția lui Vera Rubin. În 1933, astronomul elvețian Fritz Zwicky a propus existența a ceva care a afectat mișcările galaxiei. La fel cum unii oameni de știință au batjocorit studiile timpurii ale Dr. Rubin despre dinamica galaxiei, colegii lui Zwicky au ignorat, în general, predicțiile și observațiile sale. Când Dr. Rubin și-a început studiile asupra ratelor de rotație a galaxiilor la începutul anilor '70, știa că trebuie să ofere dovezi concludente pentru diferențele de rotație. De aceea, a continuat să facă atâtea observații. Era important să avem date concludente. În cele din urmă, a găsit dovezi puternice pentru acele „lucruri” pe care Zwicky le suspectase, dar nu le-a dovedit niciodată. Munca ei extinsă în deceniile următoare a dus în cele din urmă la confirmarea existenței materiei întunecate.

O viață onorată

Dr. Vera Rubin și-a petrecut o mare parte din viață lucrând la problema materiei întunecate, dar era cunoscută și pentru munca ei pentru a face astronomia mai accesibilă femeilor. A lucrat neobosit pentru a aduce mai multe femei în științe și pentru recunoașterea muncii lor importante. În special, a cerut Academiei Naționale de Științe să aleagă mai multe femei care merită să devină membru. A menționat multe femei din științe și a fost o susținătoare a unei educații STEM puternice.

Pentru activitatea sa, Rubin a primit o serie de premii și premii prestigioase, inclusiv Medalia de Aur a Royal Astronomical Society (fosta destinată a fost Caroline Herschel în 1828). Planeta minoră 5726 Rubin este numită în onoarea ei. Mulți consideră că a meritat premiul Nobel pentru fizică pentru realizările sale, dar comitetul a înfipt-o în cele din urmă și pe realizările ei. 

Viata personala

Dr. Rubin s-a căsătorit cu Robert Rubin, de asemenea un om de știință, în 1948. Au avut patru copii, toți în cele din urmă devenind și oameni de știință. Robert Rubin a murit în 2008. Vera Cooper Rubin a rămas activă în cercetare până la moartea sa la 25 decembrie 2016. 

In memoria

În zilele de după moartea doctorului Rubin, mulți care au cunoscut-o, sau care au lucrat cu ea sau au fost îndrumați de ea, au făcut comentarii publice că munca ei a reușit să lumineze o parte a universului. Este o bucată din cosmos care, până când și-a făcut observațiile și și-a urmat vânăturile, a fost total necunoscută. Astăzi, astronomii continuă să studieze materia întunecată în efortul de a înțelege distribuția sa în întregul univers, precum și machiajul acesteia și rolul pe care l-a jucat în universul timpuriu. Toate mulțumesc muncii Dr. Vera Rubin.

Fapte rapide despre Vera Rubin

• Născut: 23 iulie 1928,
• Decedat: 25 decembrie 2016
• Căsătorit: Robert Rubin în 1948; patru copii. 
• Educație: doctorat în astrofizică Universitatea Georgetown
• Faimos pentru: măsurători de rotație a galaxiei care au dus la descoperirea și verificarea materiei întunecate. 
• Membru al Academiei Naționale de Științe, câștigător al mai multor premii pentru cercetarea ei și beneficiar al doctoratelor onorifice de la Harvard, Yale, Colegiul Smith și Colegiul Grinnell, precum și Princeton.