Vera Cooper Rubin

Vera Cooper Rubin
Vera Cooper Rubin
Rojstvo	Vera Florence Cooper 23. julij1928({{padleft:1928|4|0}}-{{padleft:7|2|0}}-{{padleft:23|2|0}})[…] Philadelphia
Smrt	25. december2016({{padleft:2016|4|0}}-{{padleft:12|2|0}}-{{padleft:25|2|0}})[…](88 let) Princeton
Bivališče	ZDA
Državljanstvo	ZDA
Narodnost	ameriška
Področja	astronomija
Ustanove	Univerza Georgetown,Carnegie Institution of Washington
Alma mater	Kolidž Vassar,Univerza Cornell,Univerza Georgetown
Disertacija	(1954)
Mentor doktorske disertacije	George Gamow
Drugi študijski mentorji	Richard Phillips Feynman,Hans Albrecht Bethe,Philip Morrison
Znani študenti	Sandra Faber
Poznan po	problem vrtenja galaksij temna snov Rubin-Fordov pojav
Pomembne nagrade	Dicksonova nagrada za znanost(1993) nacionalna medalja znanosti(1993) zlata medaljaRAS(1996) medalja Bruceove(2003)

Vera Cooper Rubin,ameriškaastronomka,*23. julij1928,Filadelfija,Pensilvanija,ZDA,†25. december2016,Princeton,New Jersey,ZDA.

Rubinova je pionirka na področju hitrosti vrtenjagalaksij.Med preučevanjem rotacijskih krivulj galaksij je odkrila odstopanja med teoretično določeno hitrostjo in dejansko izmerjenimi vrednostmi. Ta pojav je postal znan kotproblem vrtenja galaksij.Čeprav so dognanja Rubinove ob začetku naletela na dvom, so v naslednjih desetletjih opravljenemeritvenjene rezultate potrdile.Razmišljanja o vzrokih za ta odstopanja so pripeljala do teorijetemne snovi.

Ozadje in izobrazba

Vera Rubin se je rodila v Filadelfiji in živela vWashingtonuod svojega desetega leta dalje. V Washingtonu se je tudi začela zanimati za astronomijo.Oče Vere Rubin, Philip Cooper, je bil električni inženir, rojen vVilniusu,Litva,kot Pesah Kobčevski. Njena mati, Rose Applebaum, po rodu izBesarabije,je delala za Bell Telephone, kjer je obračunavala kilometrino za telefonske linije. Rubinova ima starejšo sestro po imenu Ruth Cooper Burg, ki je administrativna sodnica Obrambnem minstrstvu ZDA.Rubin je dobila diplomo BA na KolidžuVassarin se nato brez uspeha, ker ženske do leta 1975 niso bile sprejete v smer astronomija.,skušala vpisati naPrinceton.

Vpisala se je zato naCornell,kjer je študirala fiziko, ki so ji predavaliPhilip Morrison,Richard Phillips FeynmaninHans Albrecht Bethe.Med študijem, ki ga je končala leta 1951, je dokazala eno od prvih odstopanj od t. i. Hubblovega toka v gibanju galaksij. Na osnovi opazovanj je prišla do zaključka, da se galaksije ne samo oddaljujejo, kot je tedaj predlagala teorijaprapoka,temveč da se tudi vrtijo okrog neznanih središč. Predstavitev teh zamisli ni bila dobro sprejeta. Doktorsko delo je Rubinova opravila naUniverzi Georgetown,mentor pa ji je bilGeorge Gamow.V svoji doktorski tezi konec 1954 je dokazala, da galaksije niso naključno porazdeljene po vesolju, temveč da tvorijojate,zaključek, ki so ga začeli resno jemati šele dve desetletji kasneje.

Po doktoratu leta 1954 je Rubinova ostala na fakulteti še enajst let, čas za znanost je delila z vzgojo svojih otrok. Zapustila je nato Georgetown in se zaposlila na Oddelku za zemeljski magnetizem (Department of Terrestrial Magnetism- DTM), kjer je spoznala svojega dolgoletnega prijateljaKenta Forda.Pet let po njenem prihodu v DTM sta skupaj začela preučevativrtenjesosednjih galaksij, v prvi vrstiAndromedine galaksije.Njena odkritja na področju astronomije so doživela številne pohvale in tudi več nagrad, med drugimzlato medaljolondonskeKraljeve astronomske družbe;poCaroline Herschelje tako bila druga ženska, ki je dobila to nagrado.

Poleg svojih astronomskih dosežkov je Vera Rubin bila tudi družbeno dejavna in brez dlake na jeziku, kadar se je šlo za podporo ženskam, ki so se odločile za znanstveni poklic. Rubinova je bila prva ženska s pravico uporabljati palomarski daljnogled v San Diegu; utrla je tako pot enakosti v tem drobnem observatoriju. Kasneje jo jeAkademija znanosti ZDA(NAS) kot dotlej drugo žensko sprejela med svoje člane. Rubinova je dejavno opozarjala na razlikovanja zaradi spola v delu recenzentov. Skupaj zMargaret Burbidgese je zavzemala za nadaljnje vključevanje žensk v združenja, kot je Akademija znanosti ZDA.

Znanstveno delo

Nabor 21 vrtilnih krivuljgalaksij tipa Sc,Vera Rubin,Astrophysical Journal,1980

Vrtilna krivuljagalaksije v Andromedi.Razvidno je, da je krivulja ravna pri kotni razdalji šribližno 100 kotnih minut od svojega galaktičnega jedra.

Po maturi je Rubinova učila na kolegiju okraja MontgomeryMarylandin kot asistentka nauniverzi Georgetown,kjer je 1962 dobila mesto docenta.Leta 1965 je tudi postala prva ženska z dovoljenjem, uporabljati instrumenteObservatorija Palomar.Pred tem ženske niso imele dovoljenja za delo z njimi.Leta 1965 je dobila mesto na Oddelku zaZemljino magnetno polje,Na Zavodu Carnegie v Washingtonukjer odtlej deluje kot astronom. Rubinova je trenutno starejša sodelavka DTM, njeno delovno območje so »Galaktična in izvengalaktična dinamika;. struktura in dinamika vesolja pri velikih dimenzijah«Od leta 1978 je raziskala in analizirala več kot 200 galaksij.

Problem vrtenja galaksij in temna snov

Rubinova je začela s temo, ki je bila blizu njenim dotlej spornim tezam o jatah galaksij; sKentom Fordom,ki je bil odgovoren za razvoj inštrumentov, je opravila na stotine opazovanj.Rubin-Fordov pojavnosi njuno ime in je bil od vsega začetka predmet vročih razprav.Opisuje gibanje krajevneGalaksijeglede na vzorec galaksijKrajevne skupinein pri tem ugotavlja, da se to gibanje razlikuje od gibanja krajevne Galaksije glede na kozmično mikrovalovno ozadje.

Da se izogne polemikam, se je Rubinova odločila svoje področje raziskav preseliti na za proučevanje rotacijskih krivulj galaksij, za začetekAndromedine galaksije.Na področju hitrosti vrtenj galaksij je opravila pionirsko delo. Med preučevanjem rotacijskih krivulj galaksij je odkrila razliko med napovedano in dejansko hitrostjo vrtenja galaksij. Galaksije se vrtijo tako hitro, da bi jih moralo raznesti, saj težnost zvezd v njih ne zadostuje za to, da jih obdrži skupaj. Ker pa galaksije ne letijo narazen, jih mora v občutni meri držati skupaj delež mase, ki je nevidna. Ta pojav je postal znan kotproblem vrtenja galaksij.Po njenih izračunih morajo galaksije vsebovati vsaj desetkrat več temne mase, kot jo je mogoče pripisati vidnim zvezdam.Ti prvi zanesljivi rezultati kažejo, da bodisi newtonska težnost ne velja na splošno, bodisi 50 % in več mase galaksij obstaja kot temen halo okoli njih. Čeprav so dognanja Rubinove ob začetku naletela na dvom, so v naslednjih desetletjih opravljene meritve njene rezultate potrdile. Razmišljanja o vzrokih za vrtenja galaksij so pripeljala do teorijetemne snovi.

Temna snov

V sedemdesetih letih dvajsetega stoletja je Rubinova odkrila do tedaj najmočnejši dokaz za obstojtemne snovi.Narava temne snovi sicer še ni znana, vendar pa je njen obstoj ključnega pomena za razumevanje prihodnosti vesolja.

Obstoj temne snovi lahko pojasni več neodvisnih dejstev o vesolju: pojasni lahko rotacijske krivulje galaksij, gibanja galaksij v jatah galaksij, pojave zaradigravitacijskega lečenjain porazdelitev mase v sistemih, kot je »Bullet Cluster«. Alternativni modeli MOND (Modificirana Newtonska dinamika) za rotacijske modele galaksij so izključeni. Rubinova je glede tega rezultata izrazila razočaranje: »Meni bi bilo bolj po srcu, če bi bilo treba popravitiNewtonovezakone, kadar gre za gravitacijske interakcije pri velikih razdaljah, namesto da vesolje polnimo z novo vrsto podjedrskega delca.«

Priznanja

Nagrade in častni naslovi

• Dicksonova nagrada za znanost(1993)
• nacionalna medalja znanosti(1993)
• lektorat Henryja Norrisa RussllaAmeriškega astronomskega društva(1994)
• zlata medalja Kraljeve astronomske družbe(1996), prva ženska poCaroline Lucretii Herschel,katero je doletela ta čast v 1828.
• Weizmannova nagrada za znanstvenice
• Gruberjeva nagrada za kozmologijo(2002)
• medalja BruceoveTihomorskega astronomskega društva(2003)
• medalja Jamesa Craiga WatsonaNacionalne akademije znanosti ZDA(2004)
• Richtmyerjeva spominska medalja
• nagrada Planetarija Adler za doživljenske dosežke
• članstvo vNacionalni akademiji znanosti ZDA(izbrana leta 1981)
• članstvo vPapeški akademiji znanosti
• članstvo vAmeriškem filozofskem društvu
• Janskyjev lektorat predNarodnim radijskim astronomskim observatorijem(NRAO)
• vabljena debata na 19. generalni skupščiniMednarodne astronomske zvezena srečanju v New Delhiju, Indija.
• Rubinova je prejela številne častne nazive, med drugim častne doktorate univerzPrinceton,HarvardinYale.

Do 2013 je bila Rubinova soavtorica 114 za objavo odobrenih znanstvenih člankov. Od 2002 do 2008 je tudi bila v nadzornem odboru Društva za znanost in javnost.

Poimenovanja

• asteroid5726 Rubin
• Rubin-Fordov pojav

Osebno

Rubin je od leta 1948 poročena z Robertom Rubinom,ki ga je spoznala naCornellu,kjer je diplomiral iz fizikalne kemije. Vsi štirje od njenih otrok so doktorji naravoslovnih in matematičnih znanosti: David (1950), doktorat iz geologije, US Geological Survey; Judith Young (1952), doktorat iz področja fizike kozmičnih sevanj, astronomka na univerzi v Massachusettsu; Karl (1956), doktorat iz matematike, matematik na kalifornijski univerzi Irvine; in Allan (1960), doktorat iz geologije, geolog na univerziPrinceton.

Njen lastni boj za to, da se uveljavi v astronomiji, je vzrok za to, da podpira mlada dekleta, ki so se odločila izpolniti svoje sanje in se posvetiti raziskovanju vesolja. Omaložujoče mnenje ob njeni izbiri študija ji je bil stalen izziv, vendar pa je vztrajala; oče, kasneje pa mož in družina, so ji bili pri tem v podporo. Rubinova je bila sila za zaslužnejše mesto žensk ne samo v astronomiji, temveč na splošno v znanosti. Zavzemala se je za povečan delež žensk v Akademiji znanosti ZDA (NAS), v redakcijskih odborih in drugih znanstvenih institucijah. Pravi, da se je borila z NAS, in da je še vedno nezadovoljna s številom žensk, ki se vsako leto izvolijo. Pravi, da gre pri tem za najbolj žalosten del njenega življenja: »pred tridesetimi leti sem mislila, da je vse mogoče.«

Glede svoje zapuščine meni Rubinova: »Slava je minljiva, moje številke mi pomenijo več kot pa moje ime. Največji kompliment mi bo, če bodo čez leta moji rezultati še vedno uporabni za astronome.«

Verski vidiki

Rubinova kot vernaJudinjane vidi spora med znanostjo in vero. V enem od intervjuvov je dejala: »v mojem življenju sta znanost in vera ločeni. Sem Judinja, tako da mi je vera neke vrste moralni kodeks in neke vrste zgodovine. Poskušam opravljati svojo znanost na moralen način in mislim, da je v najboljšem primeru znanost treba jemati kot nekaj, kar nam pomaga razumeti našo vlogo v vesolju. "

Publikacije

Članki

• Rubin, Vera C.; Ford, W. Kent Jr. (1970).»Rotation of the Andromeda Nebula from a Spectroscopic Survey of Emission Regions«.The Astrophysical Journal.159:379.Bibcode:1970ApJ...159..379R.doi:10.1086/150317.
• Rubin, V.C.; Roberts, M.S.; Graham, J.A.; Ford, W.K. Jr.; Thonnard, N. (1976). »Motion of the Galaxy and the local group determined from the velocity anisotropy of distant SC I galaxies. I – The data«.The Astronomical Journal.81:687.Bibcode:1976AJ.....81..687R.doi:10.1086/111942.
• Rubin, V.C.; Thonnard, N.; Ford, W.K. Jr. (1980). »Rotational properties of 21 SC galaxies with a large range of luminosities and radii, from NGC 4605 /R = 4kpc/ to UGC 2885 /R = 122 kpc/«.The Astrophysical Journal.238:471.Bibcode:1980ApJ...238..471R.doi:10.1086/158003.
• Rubin, V.C.; Burstein, D.; Ford, W.K. Jr.; Thonnard, N. (1985). »Rotation velocities of 16 SA galaxies and a comparison of Sa, Sb, and SC rotation properties«.The Astrophysical Journal.289:81.Bibcode:1985ApJ...289...81R.doi:10.1086/162866.
• Rubin, Vera C.; Graham, J.A.; Kenney, Jeffrey D.P. (1992). »Cospatial counterrotating stellar disks in the Virgo E7/S0 galaxy NGC 4550«.The Astrophysical Journal.394:L9.Bibcode:1992ApJ...394L...9R.doi:10.1086/186460.
• Rubin, Vera C. (1995). »A Century of Galaxy Spectroscopy«.The Astrophysical Journal.451:419.Bibcode:1995ApJ...451..419R.doi:10.1086/176230.

Knjige

• Rubin, Vera (1997).Bright galaxies, dark matters.Woodbury, NY: AIP Press.ISBN1-56396-231-4.

V popularni kulturi

• Rubinova nastopa v animiranem segmentu 13. in zadnje epizode serije Kozmos: Odiseja skozi prostor in čas
• Vero Rubin je mogoče videti v dokumentarnem filmuBBCdokumentarecVečina našega vesolja manjka.
• V prvi epizodi 22. sezoneSimpsonih,Milhouse meni, da je »Vers Rubin "(sic) najbolj zanesljiva stava za Nobelovo nagrado za fiziko za leto 2010.

Nadaljnje branje

• Irion, R. (2002). »VERA RUBIN PROFILE: The Bright Face Behind the Dark Sides of Galaxies«.Science.295(5557): 960–961.doi:10.1126/science.295.5557.960.
• Lightman, Alan; Brawer, Roberta (1990).Origins: the lives and worlds of modern cosmologists.Cambridge, Mass.: Harvard University Press.ISBN978-0674644700.
• Overbye, Dennis (1991).Lonely hearts of the cosmos: the scientific quest for the secret of the universe(1. izd.). New York, NY: HarperCollins.ISBN9780060159641.
• Panek, Richard (2011).The 4 Percent Universe:Dark Matter, Dark Energy, and the Race to Discover the Rest of Reality.New York: Houghton Mifflin Harcourt.ISBN9780618982448.
• Peebles, P.J.E. (1993).Principles of physical cosmology.Princeton, NJ: Princeton Univ. Press.ISBN9780691019338.
• Rubin, Robert (2006). »Vera Cooper Rubin (1928–)«. V Byers, Nina; Williams, Gary (ur.).Out of the shadows: contributions of twentieth-century women to physics(Reprinted izd.). Cambridge: Cambridge Univ. Pr. str.343–354.ISBN978-0521821971.
• Rubin, Vera (1998).»Dark matter in the Universe«(PDF).Scientific American Presents (special quarterly issue: Magnificent Cosmos).9(1): 106&ngash, 110. Arhivirano izprvotnega spletišča(PDF)dne 10. maja 2013.Pridobljeno 6. januarja 2016.
• Smith, Julian A. (1995). »Rubin, Vera«. V McMurray, Emily J.; Kosek, Jane Kelly; Valade III, Roger M. (ur.).Notable twentieth-century scientists.Detroit, MI: Gale Research.ISBN9780810391819.

Zunanje povezave

• Vera Cooper RubinArhivirano2017-01-05 naWayback Machine., stranmedalje Bruceove(angleško)
• Vera Rubinna oddelku za zemeljski magnetizem, Institut Carnegie Washington
• Vera Rubin in CWP at UCLA
• Vera Rubin's Dark UniverseArhivirano2016-04-09 naWayback Machine.
• Vera Rubin and Dark Matter, American Museum of Natural History
• Vera Rubin at Peter Gruber Foundation
• Astronomical Society of the Pacific: Women in Astronomy
• Lake Afton Public Observatory: Women in AstronomyArhivirano2004-01-24 naWayback Machine.
• Princeton University 2005 honorary degrees press release
• Oral History interview transcript with Vera Rubin 21 September 1995, American Institute of Physics, Niels Bohr Library and ArchivesArhivirano2011-06-29 naWayback Machine.
• Adler Planetarium Women in Space Science AwardArhivirano2011-07-27 naWayback Machine.