Η ζωή και οι χρόνοι του Δρ Βέρα Cooper Rubin: Αστρονομία Pioneer

Όλοι μας έχουμε ακούσει σκοτεινή ύλη - το περίεργο, "αόρατο" υλικό που αποτελεί περίπου το ένα τέταρτο της μάζας στο σύμπαν. Οι αστρονόμοι δεν ξέρουν τι ακριβώς είναι, αλλά έχουν μετρήσει τα αποτελέσματά του στην κανονική ύλη και στο φως καθώς περνάει μέσα από μια «συσσωμάτωση» σκοτεινής ύλης. Ότι το γνωρίζουμε καθόλου οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στις προσπάθειες μιας γυναίκας που αφιέρωσε μεγάλο μέρος της για να βρούμε μια απάντηση σε μια αινιγματική ερώτηση: γιατί οι γαλαξίες δεν περιστρέφουν την ταχύτητα που περιμένουμε αυτούς να? Η γυναίκα αυτή ήταν η Δρ. Βέρα Cooper Ρούμπιν.

Η Dr. Vera Cooper Rubin γεννήθηκε στις 23 Ιουλίου 1928 στον Philip και τον Rose Appelbaum Cooper. Πέρασε την πρώιμη παιδική της ηλικία στη Φιλαδέλφεια της Παλαιστίνης και μετακόμισε στην Ουάσινγκτον, όταν ήταν δέκα. Ως παιδί εμπνεύστηκε από την αστρονόμος Μαρία Μίτσελ και αποφάσισε να μελετήσει και την αστρονομία. Ήρθε στο θέμα σε μια εποχή που οι γυναίκες απλά δεν αναμενόταν να «κάνουν» την αστρονομία. Έκανε σπουδές στο Κολλέγιο Vassar και στη συνέχεια υπέβαλε αίτηση συμμετοχής στο Princeton για να συνεχίσει την εκπαίδευσή της. Εκείνη την εποχή, οι γυναίκες δεν είχαν επιτραπεί στο μεταπτυχιακό πρόγραμμα Princeton. (Αυτό άλλαξε το 1975 όταν έγιναν δεκτές οι γυναίκες για πρώτη φορά). Αυτή η αποτυχία δεν την σταμάτησε. έκανε αίτηση και έγινε δεκτή στο Πανεπιστήμιο Cornell για το μεταπτυχιακό της. Έκανε το Ph.D. μελέτες στο Πανεπιστήμιο του Georgetown, που εργάζονται για κινήσεις γαλαξιών με καθοδήγηση του φυσικού George Gamow και αποφοίτησε το 1954. Η διατριβή της πρότεινε αυτό

Η παρακολούθηση των κινήσεων των γαλαξιών οδηγεί σε σκοτεινή ύλη

Μετά την ολοκλήρωση της μεταπτυχιακής της εργασίας, ο Δρ Ρούμπιν έθεσε μια οικογένεια και συνέχισε να μελετά τις κινήσεις των γαλαξιών. Ο σεξισμός εμπόδισε μέρος του έργου της, όπως και το "αμφιλεγόμενο" θέμα που ακολούθησε: κινήσεις γαλαξιών. Συνέχισε να αγωνίζεται με κάποιους πολύ εμφανείς φραγμούς στο έργο της. Για παράδειγμα, σε μεγάλο μέρος της πρώιμης καριέρας της, δεν χρησιμοποιήθηκε το Παρατηρητήριο Palomar (ένας από τους κορυφαίους στον κόσμο εγκαταστάσεις παρατήρησης αστρονομίας) λόγω του φύλου της. Ένα από τα επιχειρήματα που έγιναν για να την κρατήσει έξω ήταν ότι το παρατηρητήριο δεν είχε το σωστό μπάνιο για τις γυναίκες. Ένα τέτοιο πρόβλημα επιλύθηκε εύκολα, αλλά χρειάστηκε χρόνος. Και, η "έλλειψη λουτρών" δικαιολογία ήταν συμβολική μιας βαθύτερης προκατάληψης κατά των γυναικών στην επιστήμη.

Ο Δρ Ρούμπιν σφυρηλατούσε μπροστά και τελικά πήρε την άδεια να παρατηρήσει στο Palomar το 1965, η πρώτη γυναίκα επέτρεψε να το πράξει. Άρχισε να εργάζεται στο Ίδρυμα Carnegie του Τμήματος Χωρικού Μαγνητισμού της Ουάσινγκτον, εστιάζοντας στη γαλαξιακή και εξωγαλακτική δυναμική. Αυτοί εστιάζουν στις κινήσεις των γαλαξιών τόσο ξεχωριστά όσο και σε ομάδες. Συγκεκριμένα, ο Δρ Ρούμπιν μελέτησε τα ποσοστά περιστροφής των γαλαξιών και το υλικό σε αυτά.

Ανακάλυψε αμέσως ένα αινιγματικό πρόβλημα: ότι η προβλεπόμενη κίνηση της περιστροφής του γαλαξία δεν ταιριάζει πάντα με την παρατηρούμενη περιστροφή. Το πρόβλημα είναι αρκετά απλό. Οι γαλαξίες περιστρέφονται αρκετά γρήγορα ώστε να πετάξουν εκτός αν η συνδυασμένη βαρυτική επίδραση όλων των αστεριών τους είναι το μόνο πράγμα που τους συγκρατεί. Λοιπόν, γιατί δεν χωρίστηκαν; Ο Ρούμπιν και άλλοι αποφάσισαν ότι υπήρχε κάποιο είδος αόρατης μάζας μέσα ή γύρω από τον γαλαξία, βοηθώντας να το συγκρατήσουμε.

Η διαφορά μεταξύ των προβλεπόμενων και παρατηρούμενων ρυθμών περιστροφής γαλαξιών ονομάστηκε "πρόβλημα περιστροφής γαλαξίας". Με βάση τις παρατηρήσεις που έκανε ο Δρ Ρούμπιν και ο συνάδελφός του Kent Ford (και έκαναν εκατοντάδες), αποδείχθηκε ότι οι γαλαξίες πρέπει να έχουν τουλάχιστον δέκα φορές μεγαλύτερη "αόρατη" μάζα καθώς κάνουν ορατή μάζα στα αστέρια και στα νεφελώματα. Οι υπολογισμοί της οδήγησαν στην ανάπτυξη μιας θεωρίας για κάτι που ονομάζεται "σκοτεινή ύλη". Αποδεικνύεται ότι αυτό η σκοτεινή ύλη επηρεάζει τις κινήσεις των γαλαξιών που μπορούν να μετρηθούν.

Η ιδέα της σκοτεινής ύλης δεν ήταν αυστηρά η εφεύρεση του Βέρα Ρούμπιν. Το 1933, ο Ελβετός αστρονόμος Fritz Zwicky πρότεινε την ύπαρξη κάτι που επηρέασε τις κινήσεις του γαλαξία. Ακριβώς όπως μερικοί επιστήμονες κορόιδευαν τις πρώτες μελέτες του Δρ Ρούμπιν για τη δυναμική των γαλαξιών, οι συνομήλικοί του Zwicky γενικά αγνόησαν τις προβλέψεις και τις παρατηρήσεις του. Όταν ο Δρ Ρούμπιν ξεκίνησε τις σπουδές της σχετικά με τα ποσοστά εναλλαγής των γαλαξιών στις αρχές της δεκαετίας του 1970, ήξερε ότι έπρεπε να παράσχει τεκμηριωμένα στοιχεία για τις διαφορές των ποσοστών εναλλαγής. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο συνέχισε να κάνει πολλές παρατηρήσεις. Ήταν σημαντικό να έχουμε καθοριστικά δεδομένα. Τελικά, βρήκε ισχυρές ενδείξεις γι 'αυτό το "υλικό" που ο Τσβίκι είχε υποψιάσει, αλλά ποτέ δεν απέδειξε. Το εκτεταμένο έργο της τις επόμενες δεκαετίες τελικά οδήγησε στην επιβεβαίωση ότι υπάρχει σκοτεινή ύλη.

Η Δρ. Βέρα Ρούμπιν πέρασε μεγάλο μέρος της ζωής της, ασχολούμενη με το πρόβλημα της σκοτεινής ύλης, αλλά ήταν επίσης γνωστή για το έργο της να καταστήσει πιο προσιτή την αστρονομία στις γυναίκες. Εργάστηκε ακούραστα για να φέρει περισσότερες γυναίκες στις επιστήμες και για αναγνώριση του σημαντικού έργου τους. Συγκεκριμένα, κάλεσε την Εθνική Ακαδημία Επιστημών να εκλέξει περισσότερες γυναίκες που αξίζουν την ιδιότητα μέλους. Έχει συμβουλεύσει πολλές γυναίκες στις επιστήμες και ήταν υποστηρικτής της ισχυρής εκπαίδευσης STEM.

Για την δουλειά της, ο Rubin τιμήθηκε με διάφορους διάσημους τίτλους και βραβεία, όπως το Χρυσό Μετάλλιο της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας (η προηγούμενη γυναίκα παραλήπτης ήταν Caroline Herschel το 1828). Ο μικρός πλανήτης 5726 Rubin ονομάζεται στην τιμή του. Πολλοί αισθάνονται ότι άξιζε το βραβείο Νόμπελ στη Φυσική για τα επιτεύγματά της, αλλά η επιτροπή τελικά την παρηγορούσε και τα επιτεύγματά της.

Ο Δρ Ρούμπιν παντρεύτηκε τον Robert Rubin, επίσης επιστήμονα, το 1948. Είχαν τέσσερα παιδιά, τα οποία τελικά έγιναν και επιστήμονες. Ο Robert Rubin πέθανε το 2008. Η Vera Cooper Rubin παρέμεινε ενεργή στην έρευνα μέχρι το θάνατό της στις 25 Δεκεμβρίου 2016.

Τις μέρες μετά το θάνατο του Δρ Ρούμπιν, πολλοί που την γνώριζαν, ή που συνεργάστηκαν μαζί της ή ήταν εκπαιδευμένοι από αυτήν, δημοσίευσαν σχόλια ότι το έργο της κατάφερε να φωτίσει ένα μέρος του σύμπαντος. Είναι ένα κομμάτι του Κόσμου που, μέχρι που έκανε τις παρατηρήσεις της και ακολούθησε τα ρούχα της, ήταν εντελώς άγνωστο. Σήμερα, οι αστρονόμοι συνεχίζουν να μελετούν τη σκοτεινή ύλη σε μια προσπάθεια να κατανοήσουν τη διανομή της σε όλο το σύμπαν, καθώς και το μακιγιάζ και το ρόλο που έχει παίξει στο πρώιμο σύμπαν. Όλα χάρη στο έργο του Δρα Βέρα Ρούμπιν.

• Γεννήθηκε στις 23 Ιουλίου 1928,
• Πέθανε: 25 Δεκεμβρίου 2016
• Παντρεμένος: Ρόμπερτ Ρούμπιν το 1948. τέσσερα παιδιά.
• Εκπαίδευση: αστροφυσική Ph. D. Πανεπιστήμιο της Τζορτζτάουν
• Διάσημοι για: μετρήσεις της περιστροφής των γαλαξιών που οδήγησαν στην ανακάλυψη και επαλήθευση της σκοτεινής ύλης.
• Μέλος της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών, που κέρδισε πολλά βραβεία για την έρευνά της και αποδέκτης τιμητικών διδακτορικών διατριβών από το Harvard, το Yale, το Smith College και το Grinnell College, καθώς επίσης Princeton.