The Life and Times of Dr. Vera Cooper Rubin: Astronomy Pioneer

Dr. Vera Cooper Rubin i 1970, arbeidet med å måle galaksens rotasjonshastigheter. Vera Rubin

Vi har alle hørt om mørk materie - den rare, 'usynlige' tingen som utgjør omtrent en fjerdedel av massen i universet . Astronomer vet ikke nøyaktig hva det er, men de har målt effekten på vanlig materie og lys når den passerer gjennom en 'konglomerasjon' av mørk materie. At vi i det hele tatt vet om det, skyldes i stor grad innsatsen til en kvinne som viet store deler av karrieren sin til å finne et svar på et gåtefullt spørsmål: hvorfor roterer ikke galakser den hastigheten vi forventer at de skal? Den kvinnen var Dr. Vera Cooper Rubin.

Tidlig liv

Dr. Vera Cooper Rubin ble født 23. juli 1928 til Philip og Rose Appelbaum Cooper. Hun tilbrakte sin tidlige barndom i Philadelphia, PA og flyttet til Washington, D.C. da hun var ti. Som barn ble hun inspirert av astronomen Maria Mitchell og bestemte seg for å studere astronomi også. Hun kom inn i emnet på en tid da kvinner bare ikke ble forventet å 'drive' astronomi. Hun studerte det ved Vassar College og søkte deretter om å gå på Princeton for å videreutdanne seg. På den tiden var ikke kvinner tillatt i Princeton-graduate-programmet. (Det endret seg i 1975 da kvinner ble innlagt for første gang). Det tilbakeslaget stoppet henne ikke; hun søkte og ble akseptert ved Cornell University for sin mastergrad. Hun gjorde sin Ph.D. studier ved Georgetown University, arbeidet med galaksebevegelser veiledet av fysikeren George Gamow, og ble uteksaminert i 1954. Avhandlingen hennes antydet at galakser klumpet seg sammen i klynger . Det var ikke en godt akseptert idé på den tiden, men hun var godt forut for sin tid. I dag vet vi at galaksehoper helt sikkert gjøre eksistere

Å spore bevegelsene til galakser fører til mørk materie

Etter å ha fullført sitt hovedfag, opprettet Dr. Rubin familie og fortsatte å studere galaksenes bevegelser. Sexisme hindret noe av arbeidet hennes, det samme gjorde det 'kontroversielle' temaet hun forfulgte: galaksebevegelser. Hun fortsatte å kjempe mot noen veldig åpenbare barrierer for arbeidet hennes. Gjennom store deler av sin tidlige karriere ble hun for eksempel forhindret fra å bruke Palomar Observatory (et av verdens ledende astronomi observasjonsanlegg ) på grunn av kjønnet hennes. Et av argumentene for å holde henne utenfor var at observatoriet ikke hadde det rette badet for kvinner. Et slikt problem ble lett løst, men det tok tid. Og unnskyldningen 'mangel på bad' var et symbol på en dypere fordommer mot kvinner i vitenskapen.

Dr. Rubin smed frem uansett og fikk til slutt tillatelse til å observere på Palomar i 1965, den første kvinnen som fikk lov til det. Hun begynte å jobbe ved Carnegie Institution of Washingtons Department of Terrestrial Magnetism, med fokus på galaktisk og ekstragalaktisk dynamikk. De fokuserer på bevegelsene til galakser både enkeltvis og i klynger. Dr. Rubin studerte spesielt rotasjonshastighetene til galakser og materialet i dem.

Hun oppdaget et forvirrende problem med en gang: at den forutsagte bevegelsen til galakserotasjonen ikke alltid samsvarte med den observerte rotasjonen. Problemet er ganske enkelt å forstå. Galakser roterer raskt nok til at de ville fly fra hverandre hvis den kombinerte gravitasjonseffekten til alle stjernene deres var det eneste som holdt dem sammen. Så hvorfor gikk de ikke fra hverandre? Rubin og andre bestemte at det var en slags usett masse i eller rundt galaksen som hjalp til med å holde den sammen.

Forskjellen mellom forutsagte og observerte galakserotasjonshastigheter ble kalt 'galakserotasjonsproblemet'. Basert på observasjonene som Dr. Rubin og hennes kollega Kent Ford gjorde (og de gjorde hundrevis av dem), viste det seg at galakser må ha minst ti ganger så mye 'usynlig' masse som de har synlig masse i stjernene og stjernetåker. Beregningene hennes førte til utviklingen av en teori om noe som kalles 'mørk materie'. Det viser seg at dette mørk materie påvirker galaksens bevegelser som kan måles.

Dark Matter: En idé hvis tid endelig kom

Ideen om mørk materie var strengt tatt ikke Vera Rubins oppfinnelse. I 1933 foreslo den sveitsiske astronomen Fritz Zwicky eksistensen av noe som påvirket galaksens bevegelser. Akkurat som noen forskere hånet Dr. Rubins tidlige studier av galaksedynamikk, ignorerte Zwickys jevnaldrende generelt spådommene og observasjonene hans. Da Dr. Rubin begynte sine studier av galakserotasjonshastigheter på begynnelsen av 1970-tallet, visste hun at hun måtte gi avgjørende bevis for forskjellene i rotasjonshastigheten. Derfor fortsatte hun med så mange observasjoner. Det var viktig å ha avgjørende data. Til slutt fant hun sterke bevis for det 'tinget' som Zwicky hadde mistenkt, men aldri bevist. Hennes omfattende arbeid i løpet av de følgende tiårene førte til slutt til bekreftelsen av at mørk materie eksisterer.

Et æret liv

Dr. Vera Rubin brukte mye av livet på å jobbe med mørk materieproblemet, men hun var også kjent for sitt arbeid med å gjøre astronomi mer tilgjengelig for kvinner. Hun jobbet utrettelig for å få flere kvinner inn i vitenskapene, og for anerkjennelse av deres viktige arbeid. Spesielt oppfordret hun National Academy of Sciences til å velge flere fortjente kvinner til medlemskap. Hun veiledet mange kvinner i vitenskapene og var en talsmann for sterk STEM-utdanning.

For sitt arbeid ble Rubin tildelt en rekke prestisjefylte utmerkelser og priser, inkludert gullmedaljen til Royal Astronomical Society (den forrige kvinnelige mottakeren var Caroline Herschel i 1828). Minor planet 5726 Rubin er navngitt til hennes ære. Mange føler at hun fortjente Nobelprisen i fysikk for sine prestasjoner, men komiteen snublet til slutt henne og hennes prestasjoner.

Personlige liv

Dr. Rubin giftet seg med Robert Rubin, også en vitenskapsmann, i 1948. De fikk fire barn, som alle til slutt også ble forskere. Robert Rubin døde i 2008. Vera Cooper Rubin holdt seg aktiv innen forskning frem til sin død 25. desember 2016.

I Memorial

I dagene etter Dr. Rubins død kom mange som kjente henne, eller som jobbet med henne eller ble veiledet av henne, offentlige kommentarer om at arbeidet hennes lyktes i å belyse en del av universet. Det er en del av kosmos som, inntil hun gjorde sine observasjoner og fulgte sine anelser, var totalt ukjent. I dag fortsetter astronomer å studere mørk materie i et forsøk på å forstå dens fordeling i hele universet, så vel som dens sammensetning og rollen den har spilt i det tidlige universet. Alt takket være arbeidet til Dr. Vera Rubin.

Raske fakta om Vera Rubin

• Født: 23. juli 1928,
• Døde: 25. desember 2016
• Gift: Robert Rubin i 1948; fire barn.
• Utdanning: astrofysikk Ph.D. Georgetown University
• Kjent for: målinger av galakserotasjon som førte til oppdagelse og verifisering av mørk materie.
• Medlem av National Academy of Sciences, vinner av flere priser for sin forskning, og mottaker av æresdoktorgrader fra Harvard, Yale, Smith College og Grinnell College, samt Princeton.