Život a časy Dr. Vera Cooper Rubin: Průkopník astronomie

Všichni jsme o tom slyšeli temná hmota - ta divná, „neviditelná“ hmota, která tvoří asi čtvrtinu hmoty ve vesmíru. Astronomové přesně nevědí, o co jde, ale změřili jeho účinky na běžnou hmotu a na světlo, když prochází „konglomerací“ temné hmoty. To, že o tom víme vůbec, je způsobeno hlavně úsilím ženy, která se jí věnovala hodně kariéra k nalezení odpovědi na záhadnou otázku: proč galaxie netočí rychlostí, kterou očekáváme jím? Ta žena byla Dr. Vera Cooper Rubinová.

Dr. Vera Cooper Rubin se narodila 23. července 1928 pro Philipa a Rose Appelbaum Cooper. Rané dětství strávila ve Philadelphii v PA a ve věku deseti let se přestěhovala do Washingtonu, D.C. Jako dítě ji inspirovala astronomka Maria Mitchell a odhodlala se studovat i astronomii. Do předmětu vstoupila v době, kdy se od žen prostě neočekávalo, že budou „dělat“ astronomii. Studovala to na Vassar College a poté požádala o účast na Princetonu za účelem dalšího vzdělávání. V té době nebyly ženy povoleny v absolventském programu Princeton. (To se změnilo v roce 1975, kdy byly ženy přijaty poprvé). Ten neúspěch ji nezastavil; podala žádost a byla přijata na Cornell University pro její magisterský titul. Udělala Ph. D. studoval na Georgetownské univerzitě, pracoval na pohybech galaxií vedených fyzikem Georgem Gamowem a promoval v roce 1954. Její práce to navrhla

Sledování pohybů galaxií vede k temné záležitosti

Po dokončení doktorské práce vychovala Dr. Rubin rodinu a pokračovala ve studiu pohybů galaxií. Sexismus bránil některé její práci, stejně jako „kontroverzní“ téma, které sledovala: pohyby galaxií. Pokračovala v boji proti některým velmi zjevným bariérám své práce. Například, přes hodně z její rané kariéry, ona byla držena od používat Palomar Observatory (jeden z předního světa zařízení pro pozorování astronomie) kvůli jejímu pohlaví. Jedním z argumentů, které ji vedly, bylo to, že observatoř neměla pro ženy správnou koupelnu. Takový problém byl snadno vyřešen, ale trvalo to dlouho. Omluva „nedostatku koupelen“ byla symbolem hlubšího předsudku vůči ženám ve vědě.

Dr. Rubin stejně předstoupil a konečně dostal povolení pozorovat v Palomar v roce 1965, první žena to dovolila. Začala pracovat na Carnegieho institutu Washingtonského ministerstva zemského magnetismu se zaměřením na galaktickou a extragalaktickou dynamiku. Ti se zaměřují na pohyby galaxií jak jednotlivě, tak v kupech. Dr. Rubin studoval zejména rychlost rotace galaxií a materiál v nich.

Okamžitě objevila záhadný problém: že předpokládaný pohyb rotace galaxie neodpovídal vždy pozorované rotaci. Tento problém je docela snadno pochopitelný. Galaxie se točí dostatečně rychle, aby odletěly, kdyby je kombinovaný gravitační efekt všech jejich hvězd byl jediný, kdo je držel pohromadě. Tak proč se nerozpadli? Rubin a další se rozhodli, že v galaxii nebo kolem galaxie existuje nějaká neviditelná hmota, která ji drží pohromadě.

Rozdíl mezi předpokládanou a pozorovanou rychlostí rotace galaxií byl označován jako „problém rotace galaxie“. Na základě pozorování, které Dr. Rubin a její kolega Kent Ford učinili (a oni stovky z nich), se ukázalo že galaxie musí mít nejméně desetkrát tolik „neviditelnou“ hmotu jako viditelné hmoty ve svých hvězdách a mlhovinách. Její výpočty vedly k vývoji teorie něčeho zvaného „temná hmota“. Ukazuje se, že to temná hmota má vliv na pohyby galaxií to lze měřit.

Myšlenka temné hmoty nebyla přísně vynálezem Very Rubinové. V roce 1933 švýcarský astronom Fritz Zwicky navrhl existenci něčeho, co ovlivnilo pohyby galaxií. Stejně jako se někteří vědci posmívali ranným studiím dynamiky galaxií Dr. Rubina, Zwickyho kolegové obecně ignorovali jeho předpovědi a pozorování. Když doktorka Rubinová začala na začátku 70. let studovat rychlost rotace galaxií, věděla, že musí poskytnout přesvědčivé důkazy o rozdílech rychlosti rotace. Proto pokračovala v mnoha pozorováních. Bylo důležité mít přesvědčivé údaje. Nakonec našla silné důkazy o těch „věcech“, které Zwicky podezřelá, ale nikdy neprokázala. Její rozsáhlá práce v následujících desetiletích nakonec vedla k potvrzení, že temná hmota existuje.

Doktorka Věra Rubinová strávila většinu svého života prací na problému temné hmoty, ale byla také známá svou prací, aby astronomii zpřístupnila ženám. Neúnavně pracovala, aby přivedla více věd do vědy a uznala jejich důležitou práci. Zejména naléhala na Národní akademii věd, aby zvolila členství, které si zaslouží více. Vedla mnoho žen ve vědách a byla zastáncem silného STEM vzdělání.

Za svou práci získala Rubin řadu prestižních ocenění a vyznamenání, včetně Zlaté medaile Královské astronomické společnosti (předchozí příjemkyně byla Caroline Herschel v roce 1828). Menší planeta 5726 Rubin je jmenována na její počest. Mnozí cítí, že si zasloužila Nobelovu cenu za fyziku za své úspěchy, ale komise ji nakonec a její úspěchy zasáhla.

Rubin se oženil s Robertem Rubinem, také vědcem, v roce 1948. Měli čtyři děti, z nichž se nakonec všichni stali také vědci. Robert Rubin zemřel v roce 2008. Vera Cooper Rubin zůstala ve výzkumu aktivní až do své smrti 25. prosince 2016.

Ve dnech po smrti Dr. Rubina mnozí, kteří ji znali, nebo kteří s ní pracovali nebo byli mentorováni, zveřejnili veřejné komentáře, že její práci se podařilo osvětlit část vesmíru. Je to část vesmíru, která byla až do chvíle, kdy učinila svá pozorování a sledovala její trofeje, zcela neznámá. Dnes astronomové pokračují ve studiu temné hmoty ve snaze pochopit její distribuci v celém vesmíru, jakož i její složení a roli, kterou v raném vesmíru hráli. Děkujeme za práci Dr. Very Rubinové.

• Datum narození: 23. července 1928,
• Zemřel: 25. prosince 2016
• Ženatý: Robert Rubin v roce 1948; čtyři děti.
• Vzdělání: astrofyzika Ph. D. Georgetown University
• Slavný pro: měření rotace galaxie, která vedla k objevu a ověření temné hmoty.
• Členka Národní akademie věd, držitelka několika ocenění za svůj výzkum, a příjemce čestných doktorátů z Harvardu, Yale, Smith College a Grinnell College, jakož i Princetone.