Dr. Vera Cooper Rubin gyvenimas ir laikai: astronomijos pradininkė

Dr. Vera Cooper Rubin 1970 m., siekdama išmatuoti galaktikos sukimosi greitį. Vera Rubin

Visi esame girdėję tamsioji medžiaga – ta keista, „nematoma“ medžiaga, kuri sudaro apie ketvirtadalį visatos masės . Astronomai tiksliai nežino, kas tai yra, bet jie išmatavo jo poveikį įprastai medžiagai ir šviesai, kai ji praeina per tamsiosios medžiagos „konglomeratą“. Tai, kad mes apie tai žinome, daugiausia nulėmė moters, kuri didelę savo karjeros dalį skyrė tam, kad rastų atsakymą į mįslingą klausimą: kodėl galaktikos nesisuka tokiu greičiu, kokio mes tikimės? Ta moteris buvo daktarė Vera Cooper Rubin.

Ankstyvas gyvenimas

Dr. Vera Cooper Rubin gimė 1928 m. liepos 23 d. Philipo ir Rose Appelbaum Cooper šeimoje. Ankstyvąją vaikystę ji praleido Filadelfijoje, PA, o būdama dešimties persikėlė į Vašingtoną, D.C. Vaikystėje ją įkvėpė astronomė Maria Mitchell ir ji taip pat nusprendė studijuoti astronomiją. Ji atėjo į temą tuo metu, kai iš moterų tiesiog nebuvo tikimasi, kad „užsiims“ astronomija. Ji studijavo ją Vassar koledže, o vėliau pateikė prašymą mokytis Prinstono, kad galėtų toliau mokytis. Tuo metu moterys nebuvo įleistos į Prinstono studijų programą. (Tai pasikeitė 1975 m., kai moterys buvo priimtos pirmą kartą). Ta nesėkmė jos nesustabdė; ji kreipėsi į Kornelio universitetą ir buvo priimta į magistro studijas. Ji įgijo daktaro laipsnį. studijavo Džordžtauno universitete, kur dirbo su galaktikų judesiais, vadovaujamas fiziko George'o Gamow, ir baigė 1954 m. Jos disertacija parodė, kad galaktikos susibūrė į spiečius . Tuo metu tai nebuvo gerai priimta idėja, tačiau ji gerokai pralenkė savo laiką. Šiandien mes tikrai žinome, kad galaktikų spiečius daryti egzistuoja

Galaktikų judėjimo stebėjimas veda į tamsiąją medžiagą

Baigusi studijas, daktarė Rubin sukūrė šeimą ir toliau tyrinėjo galaktikų judėjimą. Seksizmas trukdė kai kuriems jos darbams, kaip ir „kontroversiška“ tema, kurios ji siekė: galaktikos judesiai. Ji ir toliau kovojo su kai kuriomis labai akivaizdžiomis kliūtimis savo darbui. Pavyzdžiui, didžiąją savo karjeros dalį ji neleido naudotis Palomaro observatorija (viena pirmaujančių pasaulyje astronomijos stebėjimo įrenginiai ) dėl jos lyties. Vienas iš argumentų, kad ji neatsidurtų, buvo ta, kad observatorijoje nebuvo tinkamo vonios kambario moterims. Tokia problema buvo lengvai išspręsta, tačiau tai užtruko. Be to, pasiteisinimas „vonios trūkumo“ simbolizavo gilesnį išankstinį nusistatymą prieš moteris mokslo srityje.

Daktaras Rubinas vis tiek pasistūmėjo į priekį ir pagaliau gavo leidimą stebėti Palomare 1965 m. – pirmoji moteris, kuriai tai leista. Ji pradėjo dirbti Vašingtono Karnegio institute Žemės magnetizmo departamente, daugiausia dėmesio skirdama galaktikos ir ekstragalaktikos dinamikai. Jie sutelkia dėmesį į galaktikų judėjimą tiek atskirai, tiek grupėse. Visų pirma, daktaras Rubinas tyrė galaktikų ir jose esančių medžiagų sukimosi greitį.

Ji iš karto atrado mįslingą problemą: prognozuojamas galaktikos sukimosi judėjimas ne visada atitiko stebimą sukimąsi. Problema gana paprasta suprasti. Galaktikos sukasi pakankamai greitai, kad išskristų, jei visas jų žvaigždžių bendras gravitacinis poveikis būtų vienintelis dalykas, laikantis jas kartu. Taigi, kodėl jie neišsiskyrė? Rubinas ir kiti nusprendė, kad galaktikoje ar aplink ją yra kažkokia nematoma masė, padedanti ją išlaikyti kartu.

Skirtumas tarp numatytų ir stebimų galaktikų sukimosi greičio buvo pavadintas „galaktikų sukimosi problema“. Remiantis Dr. Rubin ir jos kolegos Kento Fordo pastebėjimais (ir jie padarė šimtus jų), paaiškėjo, kad galaktikos turi turėti bent dešimt kartų didesnę „nematomą“ masę, nei matoma jų žvaigždėse. ūkai. Jos skaičiavimai paskatino sukurti teoriją apie tai, kas vadinama „tamsiąja medžiaga“. Pasirodo, kad šis tamsioji medžiaga turi įtakos galaktikų judėjimui kurį galima išmatuoti.

Tamsioji materija: idėja, kurios laikas pagaliau atėjo

Tamsiosios materijos idėja nebuvo griežtai Veros Rubin išradimas. 1933 metais šveicarų astronomas Fritzas Zwicky pasiūlė egzistuoti kažką, kas paveikė galaktikų judėjimą. Kaip kai kurie mokslininkai šaipėsi iš Dr. Rubino ankstyvųjų galaktikų dinamikos tyrimų, Zwicky bendraamžiai paprastai ignoravo jo prognozes ir pastebėjimus. Kai daktarė Rubin aštuntojo dešimtmečio pradžioje pradėjo tyrinėti galaktikų sukimosi greitį, ji žinojo, kad turi pateikti įtikinamų įrodymų apie sukimosi greičio skirtumus. Štai kodėl ji atliko tiek daug stebėjimų. Buvo svarbu turėti įtikinamų duomenų. Galiausiai ji rado svarių įrodymų tiems „daiktams“, kuriuos Zwicky įtarė, bet niekada neįrodė. Jos platus darbas per ateinančius dešimtmečius galiausiai patvirtino, kad tamsioji medžiaga egzistuoja.

Garbingas gyvenimas

Gydytoja Vera Rubin didžiąją savo gyvenimo dalį praleido dirbdama su tamsiosios medžiagos problema, tačiau ji taip pat buvo gerai žinoma dėl savo darbo, kad astronomija būtų prieinamesnė moterims. Ji nenuilstamai dirbo, kad į mokslus įtrauktų daugiau moterų ir kad būtų pripažintas jų svarbus darbas. Visų pirma, ji paragino Nacionalinę mokslų akademiją į naryste išrinkti daugiau nusipelniusių moterų. Ji vadovavo daugeliui moterų moksluose ir buvo stipraus STEM švietimo šalininkė.

Už savo darbą Rubin buvo apdovanota daugybe prestižinių apdovanojimų ir apdovanojimų, įskaitant Karališkosios astronomijos draugijos aukso medalį (ankstesnė moteris buvo apdovanota Karolina Herschel 1828 metais). Mažoji planeta 5726 Rubin pavadinta jos garbei. Daugelis mano, kad už savo pasiekimus ji nusipelnė Nobelio fizikos premijos, tačiau galiausiai komitetas ją ir jos pasiekimus atmetė.

Asmeninis gyvenimas

1948 m. daktaras Rubinas vedė Robertą Rubiną, taip pat mokslininką. Jie susilaukė keturių vaikų, kurie galiausiai tapo mokslininkais. Robertas Rubinas mirė 2008 m. Vera Cooper Rubin aktyviai tyrinėjo iki savo mirties 2016 m. gruodžio 25 d.

Memoriale

Keletą dienų po daktarės Rubin mirties daugelis ją pažinojusių, su ja dirbusių ar jos globojamų viešai pareiškė, kad jos darbu pavyko apšviesti dalį visatos. Tai kosmoso gabalas, kuris, kol ji nepastebėjo ir nevykdė savo nuojautų, buvo visiškai nežinoma. Šiandien astronomai toliau tiria tamsiąją materiją, siekdami suprasti jos pasiskirstymą visoje visatoje, taip pat jos sudėtį ir vaidmenį, kurį ji vaidino ankstyvojoje visatoje. Viskas dėka daktarės Veros Rubin darbo.

Greiti faktai apie Verą Rubin

• Gimė: 1928 m. liepos 23 d.
• Mirė: 2016 m. gruodžio 25 d
• Vedęs: Robertas Rubinas 1948 m.; keturi vaikai.
• Išsilavinimas: astrofizikos mokslų daktaras. Džordžtauno universitetas
• Garsus: galaktikos sukimosi matavimais, dėl kurių buvo atrasta ir patikrinta tamsioji medžiaga.
• Nacionalinės mokslų akademijos narė, daugelio apdovanojimų už savo mokslinius tyrimus laureatė, Harvardo, Jeilio, Smitho koledžo, Grinnell koledžo ir Prinstono garbės daktaro laipsniai.