Vi har alle hørt om mørk materie - det underlige, "usynlige" ting, der udgør cirka en fjerdedel af massen i universet. Astronomer ved ikke nøjagtigt, hvad det er, men de har målt dens virkninger på regelmæssigt stof og på lys, når det passerer gennem en mørk sag "konglomeration". At vi overhovedet ved om det, skyldes stort set indsatsen fra en kvinde, der dedikerede meget af hende karriere for at finde svar på et forundrende spørgsmål: hvorfor roterer ikke galakser den hastighed, vi forventer dem til? Den kvinde var Dr. Vera Cooper Rubin.
Tidligt liv
Dr. Vera Cooper Rubin blev født 23. juli 1928 til Philip og Rose Appelbaum Cooper. Hun tilbragte sin tidlige barndom i Philadelphia, PA og flyttede til Washington, D.C., da hun var ti. Som barn blev hun inspireret af astronom Maria Mitchell og besluttede også at studere astronomi. Hun kom ind i emnet på et tidspunkt, hvor kvinder bare ikke var forventet at "gøre" astronomi. Hun studerede det på Vassar College og ansøgte derefter om at gå på Princeton for at fortsætte sin uddannelse. På det tidspunkt fik kvinder ikke adgang til Princeton-kandidatuddannelsen. (Det ændrede sig i 1975, da kvinder blev optaget for første gang). Dette tilbageslag stoppede ikke hende; hun ansøgte om og blev accepteret på Cornell University til sin kandidatgrad. Hun gjorde sin ph.d. studerer ved Georgetown University, arbejder på galakbevægelser menteret af fysiker George Gamow og uddannede sig i 1954. Hendes tese antydede det
galakser klumpede sammen i klynger. Det var ikke en godt accepteret idé på det tidspunkt, men hun var langt foran sin tid. I dag ved vi, at klynger af galakser helt sikkert gøre eksistererAt spore galaksernes bevægelser fører til mørkt stof
Efter at have afsluttet sit kandidatarbejde opdrager Dr. Rubin en familie og fortsatte med at studere bevægelserne fra galakser. Sexisme hindrede noget af hendes arbejde, ligesom det "kontroversielle" emne, som hun forfulgte: galakbevægelser. Hun fortsatte med at bekæmpe nogle meget åbenlyse barrierer for sit arbejde. For eksempel blev hun forhindret i at bruge Palomar-observatoriet gennem en stor del af sin tidlige karriere (en af verdens førende) astronomi observationsfaciliteter) på grund af hendes køn. En af argumenterne for at holde hende ude var, at observatoriet ikke havde det rigtige badeværelse for kvinder. Et sådant problem blev let løst, men det tog tid. Og undskyldningen "mangel på badeværelser" var symbolsk for en dybere fordommer mod kvinder inden for videnskab.
Dr. Rubin smed alligevel fremad og fik endelig tilladelse til at observere i Palomar i 1965, hvor den første kvinde fik lov til det. Hun begyndte at arbejde på Carnegie Institution fra Washingtons Department of Terrestrial Magnetism, med fokus på galaktisk og ekstragalaktisk dynamik. De fokuserer på galaksernes bevægelser både enkeltvis og i klynger. Dr. Rubin studerede især rotationshastighederne for galakser og materialet deri.
Hun opdagede med det samme et forvirrende problem: at den forudsagte bevægelse af galakserotation ikke altid stemte overens med den observerede rotation. Problemet er ret simpelt at forstå. Galakser roterer hurtigt nok til at de ville flyve fra hinanden, hvis den samlede gravitationseffekt af alle deres stjerner var det eneste, der holder dem sammen. Så hvorfor kom de ikke fra hinanden? Rubin og andre besluttede, at der var en slags uset masse i eller omkring galaksen, der var med til at holde den sammen.
Forskellen mellem de forudsagte og observerede galakserotationshastigheder blev kaldt "galakserotationsproblemet". Baseret på de observationer, som Dr. Rubin og hendes kollega Kent Ford gjorde (og de lavede hundreder af dem), viste det sig at galakser skal have mindst ti gange så meget "usynlig" masse som de ser synlige masse i deres stjerner og tåger. Hendes beregninger førte til udviklingen af en teori om noget kaldet "mørk materie". Det viser sig, at dette mørkt stof har indflydelse på galaksebevægelser der kan måles.
Dark Matter: En idé, hvor tiden endelig kom
Ideen om mørk stof var ikke strengt Vera Rubins opfindelse. I 1933 foreslog den schweiziske astronom Fritz Zwicky eksistensen af noget, der påvirkede galaksebevægelser. Ligesom nogle forskere spottede på Dr. Rubins tidlige undersøgelser af galaksdynamikken, ignorerede Zwickys kammerater generelt hans forudsigelser og observationer. Da Dr. Rubin begyndte sine undersøgelser af galakserotationshastighederne i de tidlige 1970'ere, vidste hun, at hun var nødt til at give et endeligt bevis for forskellen i rotationshastighed. Derfor fortsatte hun med at gøre så mange observationer. Det var vigtigt at have endelige data. Til sidst fandt hun stærke beviser for de "ting", som Zwicky havde mistanke om, men aldrig bevist. Hendes omfattende arbejde i de følgende årtier førte til sidst til bekræftelsen af, at der findes mørk materie.
Et æret liv
Dr. Vera Rubin tilbragte store dele af sit liv med at arbejde på problemet med mørke stoffer, men hun var også kendt for sit arbejde for at gøre astronomi mere tilgængelig for kvinder. Hun arbejdede utrætteligt for at bringe flere kvinder ind i videnskaberne og for at anerkende deres vigtige arbejde. Især opfordrede hun National Academy of Sciences til at vælge mere fortjente kvinder til medlemskab. Hun vejledte mange kvinder inden for videnskaben og var en talsmand for stærk STEM-uddannelse.
For sit arbejde blev Rubin tildelt en række prestigefyldte udmerkelser og priser, herunder Guldmedaljen fra Royal Astronomical Society (den tidligere kvindelige modtager blev Caroline Herschel i 1828). Minor planet 5726 Rubin er navngivet til hendes ære. Mange føler, at hun fortjente Nobelprisen i fysik for sine resultater, men udvalget snubbede til sidst hende og hendes resultater.
Personlige liv
Dr. Rubin giftede sig med Robert Rubin, også en videnskabsmand, i 1948. De havde fire børn, som alle til sidst også blev videnskabsfolk. Robert Rubin døde i 2008. Vera Cooper Rubin forblev aktiv i forskning indtil hendes død den 25. december 2016.
Til minde om
I dagene efter Dr. Rubins død fremsatte mange, der kendte hende, eller som arbejdede med hende eller blev mentoreret af hende, offentlige kommentarer om, at hendes arbejde lykkedes at belyse en del af universet. Det er et stykke af kosmos, indtil hun gjorde sine observationer og fulgte hendes kram, var helt ukendt. I dag fortsætter astronomer med at studere mørkt stof i et forsøg på at forstå dets distribution i hele universet, såvel som dets makeup og den rolle, det har spillet i det tidlige univers. Alle tak til Dr. Vera Rubins arbejde.
Hurtige fakta om Vera Rubin
- Født: 23. juli 1928,
- Døde: 25. december 2016
- Gift: Robert Rubin i 1948; fire børn.
- Uddannelse: astrofysik ph.d. Georgetown University
- Berømt for: målinger af galakserotation, der førte til opdagelse og verifikation af mørkt stof.
- Medlem af National Academy of Sciences, vinder af flere priser for sin forskning, og modtager af æresdoktorer fra Harvard, Yale, Smith College og Grinnell College samt Princeton.