Жизнь и времена доктора Веры Купер Рубин: пионер астрономии

Мы все слышали о темная материя - та странная, «невидимая» вещь, которая составляет около четверти массы во вселенной. Астрономы точно не знают, что это такое, но они измерили его влияние на обычную материю и на свет, когда она проходит через «конгломерат» темной материи. То, что мы знаем об этом вообще, во многом благодаря усилиям женщины, которая посвятила большую часть ее карьера, чтобы найти ответ на загадочный вопрос: почему галактики не вращают скорость, которую мы ожидаем их? Этой женщиной была доктор Вера Купер Рубин.

Доктор Вера Купер Рубин родилась 23 июля 1928 года у Филиппа и Розы Аппельбаум Купер. Она провела свое раннее детство в Филадельфии, штат Пенсильвания, и переехала в Вашингтон, округ Колумбия, когда ей было десять лет. В детстве она вдохновлялась астрономом Марией Митчелл и решила изучать астрономию. Она пришла к этому вопросу в то время, когда от женщин просто не ожидали, что они будут заниматься астрономией. Она изучала его в колледже Вассар, а затем подала заявку на посещение Принстона, чтобы продолжить свое образование. В то время женщины не были допущены в аспирантуру Принстона. (Это изменилось в 1975 году, когда женщины были приняты впервые). Эта неудача не остановила ее; она подала заявку и была принята в Корнелльский университет для получения степени магистра. Она сделала ее докторскую степень учится в Джорджтаунском университете, работает над галактическими движениями под руководством физика Джорджа Гамова и окончил его в 1954 году. Ее тезис предполагает, что

Отслеживание движений галактик ведет к темной материи

Закончив аспирантуру, доктор Рубин создала семью и продолжила изучать движения галактик. Сексизм препятствовал некоторым ее работам, как и «спорная» тема, которую она преследовала: движения галактики. Она продолжала бороться с некоторыми очень очевидными барьерами на пути ее работы. Например, на протяжении большей части своей ранней карьеры она не использовала Паломарскую обсерваторию (одну из ведущих в мире). астрономические средства наблюдения) из-за ее пола. Один из аргументов, выдвинутых, чтобы не пускать ее, заключался в том, что в обсерватории не было подходящей ванной для женщин. Такая проблема была легко решена, но потребовалось время. И оправдание «отсутствия ванных комнат» было символом более глубокого предубеждения против женщин в науке.

Доктор Рубин все равно продвинулся вперед и, наконец, получил разрешение на наблюдение в Паломаре в 1965 году, первой женщине, позволившей это сделать. Она начала работать в Институте земного магнетизма Института Карнеги в Вашингтоне, специализируясь на галактической и внегалактической динамике. Они сосредотачиваются на движениях галактик как в единственном числе, так и в скоплениях. В частности, доктор Рубин изучал скорости вращения галактик и материал в них.

Она сразу же обнаружила загадочную проблему: предсказанное движение вращения галактики не всегда совпадает с наблюдаемым вращением. Проблема довольно проста для понимания. Галактики вращаются достаточно быстро, чтобы они разлетелись на части, если бы единый гравитационный эффект всех их звезд был единственным, что удерживало их вместе. Итак, почему они не развалились? Рубин и другие решили, что в галактике или вокруг нее есть какая-то невидимая масса, помогающая удержать ее вместе.

Разница между предсказанной и наблюдаемой скоростями вращения галактик была названа «проблемой вращения галактики». Исходя из наблюдений доктора Рубина и ее коллеги Кента Форда (а их сделали сотни), оказалось, что что галактики должны иметь как минимум в десять раз больше «невидимой» массы, чем они имеют видимую массу в своих звездах и туманностях. Ее расчеты привели к разработке теории о том, что называется "темная материя". Оказывается, это темная материя влияет на движения галактики это можно измерить.

Идея темной материи не была строго изобретением Веры Рубин. В 1933 году швейцарский астроном Фриц Цвики предложил существование чего-то, что повлияло на движения галактики. Подобно тому, как некоторые ученые смеялись над ранними исследованиями д-ра Рубина по динамике галактик, сверстники Цвикки, как правило, игнорировали его предсказания и наблюдения. Когда доктор Рубин начала свои исследования скорости вращения галактик в начале 1970-х годов, она знала, что должна предоставить убедительные доказательства различий в скорости вращения. Вот почему она продолжала делать так много наблюдений. Было важно иметь убедительные данные. В конце концов, она нашла убедительные доказательства того «материала», который Цвикки заподозрил, но так и не доказал. Ее обширная работа в течение следующих десятилетий в конечном итоге привела к подтверждению, что темная материя существует.

Доктор Вера Рубин провела большую часть своей жизни, работая над проблемой темной материи, но она также была известна своей работой, направленной на то, чтобы сделать астрономию более доступной для женщин. Она работала не покладая рук, чтобы привлечь больше женщин в науку и признать их важную работу. В частности, она призвала Национальную академию наук избрать более достойных женщин в члены. Она обучала многих женщин в науке и была сторонником сильного образования STEM.

За свою работу Рубин была удостоена ряда престижных наград и наград, включая Золотую медаль Королевского астрономического общества (предыдущая женщина-получатель была Кэролайн Гершель в 1828 году). Малая планета 5726 Рубин назван в ее честь. Многие считают, что она заслужила Нобелевскую премию по физике за свои достижения, но комитет в конечном итоге проигнорировал ее и ее достижения.

Доктор Рубин женился на Роберте Рубине, также ученом, в 1948 году. У них было четверо детей, и все они в конечном итоге тоже стали учеными. Роберт Рубин умер в 2008 году. Вера Купер Рубин оставалась активной в исследованиях до своей смерти 25 декабря 2016 года.

В дни после смерти доктора Рубина многие, кто знал ее, или кто работал с ней или обучался у нее, публично заявили, что ее работа преуспела в освещении части вселенной. Это кусочек космоса, который, пока она не сделала свои наблюдения и не последовал за своими догадками, был совершенно неизвестен. Сегодня астрономы продолжают изучать темную материю, пытаясь понять ее распределение по вселенной, а также ее состав и роль, которую она сыграла в ранней вселенной. Все благодаря работе доктора Веры Рубин.

• Дата рождения: 23 июля 1928 г.
• Умер: 25 декабря 2016 г.
• Женат: Роберт Рубин в 1948 году; четверо детей.
• Образование: астрофизик, к.т.н. Джорджтаунский университет
• Известен тем, что измеряет вращение галактики, которое привело к открытию и проверке темной материи.
• Член Национальной академии наук, обладатель множества наград за свои исследования, и получатель почетных докторских степеней из Гарварда, Йельского университета, колледжа Смита и колледжа Гриннелла, а также Princeton.