Dr Vera Cooper Rubini elu ja ajad: astronoomia teerajaja

Oleme kõik kuulnud tumeaine - see imelik, "nähtamatu" värk, mis moodustab umbes veerandi massist universumis. Astronoomid ei tea täpselt, mis see on, kuid nad on mõõtnud selle mõju tavalisele ainele ja valgusele, kui see läbib tumeda aine "konglomeratsiooni". See, et me sellest üldse teame, tuleneb suuresti naise pingutustest, kes pühendas suure osa temast karjääri, et leida vastus mõistatuslikule küsimusele: miks ei pöörle galaktikad meie soovitud kiirust? neile? See naine oli dr Vera Cooper Rubin.

Dr Vera Cooper Rubin sündis 23. juulil 1928 Philip ja Rose Appelbaum Cooperile. Ta veetis oma varajase lapsepõlve Philadelphias, Pennsylvanias ja kolis kümneaastaselt Washingtoni DC-sse. Lapsena inspireeris teda astronoom Maria Mitchell ja ta otsustas ka astronoomiat õppida. Ta sattus sellesse teemasse ajal, mil naisi lihtsalt ei oodatud astronoomia "tegemisele". Ta õppis seda Vassari kolledžis ja kandideeris seejärel Princetonisse oma hariduse omandamiseks. Omal ajal ei lubatud naisi Princetoni kraadiõppesse. (See muutus 1975. aastal, kui naisi esimest korda vastu võeti). See tagasilöök teda ei peatanud; ta kandideeris ja võeti vastu Cornelli ülikoolis magistrikraadi saamiseks. Ta tegi oma doktorikraadi õpib Georgetowni ülikoolis füüsiku George Gamowi juhendatud galaktika liikumiste kallal ja lõpetas selle 1954. aastal. Tema väitekiri viitas sellele

Galaktikate liikumiste jälgimine viib pimedasse

Pärast kraadiõppe lõpetamist kasvatas dr Rubin pere ja jätkas galaktikate liikumiste uurimist. Seksism takistas mõnda tema tööd, nagu ka tema vaieldav "vastuoluline" teema: galaktika liikumised. Ta jätkas oma töö väga ilmsete tõkete tõkestamist. Näiteks hoidis ta suurema osa oma varasest karjäärist Palomari observatooriumi (üks maailma juhtivamaid) kasutamist astronoomiavaatlusrajatised) tema soo tõttu. Üks tema eemal hoidmiseks esitatud argumentidest oli see, et observatooriumil ei olnud naistele sobivat vannituba. Selline probleem oli hõlpsasti lahendatav, kuid see võttis aega. Ja vabandus "vannitubade puudumise" järele sümboliseeris sügavamaid eelarvamusi naiste vastu teaduses.

Dr Rubin asus niikuinii edasi ja sai lõpuks loa vaatlemiseks Palomaris 1965. aastal, kui esimene naine seda lubas. Ta asus tööle Washingtoni Carnegie Instituudis maapealse magnetismi osakonnas, keskendudes galaktilisele ja ekstragalaktilisele dünaamikale. Need keskenduvad galaktikate liikumistele nii eraldi kui ka klastrites. Dr Rubin uuris eriti galaktikate pöörlemiskiirusi ja neis esinevat materjali.

Ta avastas kohe mõistatusliku probleemi: galaktikate ennustatud liikumine ei vastanud alati täheldatud pöörlemisele. Probleemist on üsna lihtne aru saada. Galaktikad pöörlevad piisavalt kiiresti, et nad lendaksid laiali, kui kõigi nende tähtede kombineeritud gravitatsiooniefekt oleks ainus, mis neid koos hoiab. Miks nad siis lahku ei tulnud? Rubin ja teised otsustasid, et galaktikas või selle ümbruses oli mingi nähtamatu mass, mis aitas seda koos hoida.

Erinevus ennustatud ja täheldatud galaktikate pöörlemiskiiruste vahel nimetati "galaktikate pöörlemise probleemiks". Tuginedes tähelepanekutele, mida dr Rubin ja tema kolleeg Kent Ford tegid (ja nad tegid neist sadu), selgus et galaktikatel peab olema vähemalt kümme korda rohkem "nähtamatut" massi kui nende tähtedel ja udukogudel. Tema arvutused viisid välja teooria, mida nimetatakse tumeaineks. Selgub, et see tume aine mõjutab galaktikate liikumist mida saab mõõta.

Tumeda aine idee polnud rangelt Vera Rubini leiutis. 1933. aastal pakkus Šveitsi astronoom Fritz Zwicky välja millegi olemasolu, mis mõjutas galaktikate liikumist. Nii nagu mõned teadlased pahandasid dr Rubini varaseid galaktika dünaamika uuringuid, eirasid Zwicky eakaaslased tema ennustusi ja tähelepanekuid üldiselt. Kui dr Rubin 1970. aastate alguses oma galaktikate pöörlemiskiiruse uuringuid alustas, teadis ta, et peab esitama veenvaid tõendeid pöörlemiskiiruse erinevuste kohta. Sellepärast tegi ta nii palju tähelepanekuid. Oluline oli veenvate andmete olemasolu. Lõpuks leidis ta kindlaid tõendeid selle "kraami" kohta, mida Zwicky kahtlustas, kuid pole kunagi tõestanud. Tema ulatuslik töö järgnevatel aastakümnetel viis lõpuks kinnituseni, et tume aine on olemas.

Dr Vera Rubin veetis suurema osa oma elust tumeda aine probleemiga tegelemisel, kuid ta oli tuntud ka oma töö tõttu muuta astronoomia naistele paremini kättesaadavaks. Ta töötas väsimatult, et tuua teadustesse rohkem naisi ja tunnustada nende olulist tööd. Eelkõige kutsus ta Riiklikku Teaduste Akadeemiat üles valima liikmeks rohkem teenekamaid naisi. Ta juhendas paljusid naisi teaduses ja oli tugeva STEM-hariduse propageerija.

Oma töö eest pälvis Rubin mitmeid mainekaid autasusid ja auhindu, sealhulgas Kuningliku Astronoomiaühingu kuldmedal (eelmine naissoost saaja oli Caroline Herschel aastal 1828). Alam-planeet 5726 Rubin on nimetatud tema auks. Paljud arvavad, et ta väärib saavutuste eest Nobeli füüsikapreemiat, kuid lõpuks võttis mees enda ja tema saavutuste nägu.

Dr Rubin abiellus 1948. aastal ka teadlase Robert Rubiniga. Neil oli neli last, kellest said ka lõpuks kõik teadlased. Robert Rubin suri 2008. aastal. Vera Cooper Rubin püsis uurimistöös aktiivne kuni surmani 25. detsembril 2016.

Päevadel pärast dr Rubini surma kommenteerisid paljud teda tundnud või temaga koos töötanud või tema juhendatavad avalikud märkused, et tema tööga õnnestus valgustada osa maailmast. See on tükk kosmosest, mis seni, kuni ta tegi oma tähelepanekuid ja jälitas oma jälitusi, oli täiesti tundmatu. Täna jätkavad astronoomid tumeda aine uurimist, püüdes mõista selle jaotust kogu universumis, selle meiki ja rolli, mida see varases universumis on mänginud. Kõik tänu dr Vera Rubini tööle.

• Sündinud: 23. juulil 1928,
• Surnud: 25. detsembril 2016
• Abielus: Robert Rubin 1948. aastal; neli last.
• Haridus: astrofüüsika doktorikraad Georgetowni ülikool
• Kuulus: galaktikate pöörde mõõtmistest, mis viisid tumeaine avastamiseni ja kontrollini.
• Rahvusliku Teaduste Akadeemia liige, mitmete teadustööde auhindade võitja ja Harvardi, Yale'i, Smithi kolledži ja Grinnelli kolledži audoktorite saajad, samuti Princeton.