Zmarła Vera Rubin, amerykańska astrofizyczka, dzięki której odkryto ciemną materię we Wszechświecie
Piotr Cieśliński
27 grudnia 2016 | 07:14
Jej syn poinformował, że Vera Rubin zmarła w noc Bożego Narodzenia. Miała 88 lat. Przez lata była wymieniana wśród kandydatów do Nagrody Nobla. Jej obserwacje i pomiary rotacji galaktyk przekonały fizyków, że Wszechświat jest wypełniony ciemną materią.
Gdyby ułożyć listę największych nierozwiązanych problemów w fizyce, to ciemna materia prawdopodobnie znalazłaby się na pierwszym miejscu.
Na pierwszy jej ślad wpadł w roku 1933 r. Fritz Zwicky, szwajcarski uczony, jeden z najbardziej oryginalnych astrofizyków zeszłego stulecia, który mierzył prędkości ruchu galaktyk w gromadzie Coma w konstelacji Warkocz Bereniki. Próbował zrozumieć, co sprawia, że to zgrupowanie ponad tysiąca galaktyk trzyma się razem, choć wirują wokół siebie z wielkimi prędkościami - średnio 1 tys. km na sekundę. Poruszają się tak szybko, że już dawno powinny się urwać z uwięzi grawitacji, a cała gromada - rozlecieć we wszystkie strony, jak krzesełka wirującej karuzeli, które są zawieszone na zbyt słabym łańcuchu.
Zwicky uznał, że ta gromada musi mieć w sobie więcej materii, niż na to wskazują widoczne w teleskopach gwiazdy. Tą hipotetyczną niewidoczną materię ochrzcił mianem "ciemnej materii". Jego hipoteza była wtedy ledwie astronomiczną egzotyką, dziwadłem, w które tak naprawdę nikt nie wierzył.
Vera Rubin na tropie ciemnościDopiero badania Very Rubin kilkadziesiąt lat później przekonały astrofizyków, że w kosmosie jest jakaś nieznana, niewidoczna, tajemnicza materia.
Rubin wraz ze swoim kolegą Kentem Fordem z Carnegie Institution w Waszyngtonie na przełomie lat 60. i 70. zeszłego wieku mierzyła prędkość gwiazd na obrzeżach Wielkiej Mgławicy Andromedy, galaktyki porównywalnej z Drogą Mleczną. Spodziewała się, że podobnie jak planety w Układzie Słonecznym gwiazdy bardziej oddalone od masywnego centrum poruszają się wolniej. Ze zdziwieniem jednak odkryła, że prędkość bliższych i dalszych gwiazd jest taka sama.
Potem Rubin zmierzyła jeszcze krzywe rotacji ponad 200 innych galaktyk. Rezultaty były podobne - wskazywały na to, że nie działa prawo grawitacji albo galaktyki są zanurzone w obłoku ciemnej materii. Gwiazdy "czują" grawitacyjne przyciąganie czegoś, co jest dużo rozleglejsze i ma dużo większą masę niż to, co widać w teleskopach. Stąd się bierze ich zadziwiająca prędkość rotacji wokół centrum galaktyki.
Pierwsze wyniki swoich pomiarów Rubin opublikowała na początku lat 70. zeszłego wieku, początkowo przyjęto je sceptycznie. Dopiero około roku 1980 większość astrofizyków pogodziła się z niepokojącą myślą, że galaktyki zawierają jakąś nieznaną materię, która nie świeci ani nie pochłania światła. Jest po prostu przezroczysta i niewidoczna. I ma masę aż 10 razy większą niż łącznie wszystkie widoczne w teleskopach gwiazdy!
Obecne szacunki wskazują, że ciemnej materii jest we Wszechświecie ponad pięć razy więcej (pod względem masy) niż całej znanej nam materii złożonej z pierwiastków, które uporządkowaliśmy w tablicy Mendelejewa. Od lat trwają poszukiwania cząstek, z których się składa ta materia. Na razie bez powodzenia.
Vera Rubin - córka żydowskich imigrantów
Vera Rubin urodziła się 23 lipca 1928 roku w Filadelfii, jej rodzice byli żydowskimi imigrantami, ojciec pochodził z Wilna, matka z Mołdawii.
Zainteresowała się astronomią już w młodości, mimo że, jak wspominała, nauczyciel w liceum ją raczej zniechęcał, radząc, aby "trzymała się z dala od nauk ścisłych". W wieku 14 lat zbudowała z pomocą ojca, inżyniera elektryka, swój pierwszy teleskop. Ojciec zabierał ją też na spotkania amatorskiego stowarzyszenia astronomów.
To dzięki ojcu nie zniechęciła się i zdecydowała, że będzie studiować astronomię, choć w biurze przyjęć Swarthmore College w stanie Pensylwania zasugerowali jej, aby raczej pomyślała o kierunku bardziej kobiecym, np. o malowaniu obrazów o tematyce astronomicznejTo później było przez lata przedmiotem rodzinnych żartów. "Kiedy coś szło źle w mojej pracy naukowej, ktoś zaraz pytał, czy nie myślałam czasem o karierze malarskiej..." - opowiadała Rubin.
Po odrzuceniu przez Swarthmore studiowała astronomię w Vassar College (była tam jedyną absolwentką na kierunku astronomii w 1948 roku). Potem chciała ambitnie pisać pracę magisterską na Uniwersytecie Princeton, ale okazało się, że tam na astronomiczne studia jeszcze nie przyjmują kobiet (to się zmieniło dopiero w 1971 roku). Tytuł magistra zdobyła więc na Uniwersytecie Cornella, gdzie poznała swojego męża, który tam studiował chemię fizyczną.
Na Uniwersytecie Georgetown w Waszyngtonie obroniła doktorat w 1954 r. i potem pracowała przez 11 lat, zanim w wieku 36 zatrudniła się Carnegie Institution w Waszyngtonie. Tam dokonała największych odkryć.
Zawsze szła pod prąd obowiązujących teorii i - co zwykle okazywało się po latach - miała dobrą intuicję. W pracy magisterskiej poszukiwała dowodów na to, że galaktyki nie tylko oddalają się od nas, a więc Wszechświat się rozszerza (co dwie dekady wcześniej odkrył Edwin Hubble), ale że także mają ruch boczny, czyli obracają się wraz z całym Wszechświatem. Dziś już wiemy, że kosmos raczej nie ma wyróżnionej osi obrotów, ale całkiem niedawno odkryto zagadkowy boczny "dryf" galaktyk w dużych skalach. Coś takiego właśnie starała się odkryć Vera Rubin.
W swoim doktoracie zajmowała się kwestią rozmieszczenia galaktyk - czy są jednorodnie rozłożone w kosmosie, czy też zbierają się w skupiska. W latach 50. zeszłego wieku wierzono, że rozkład jest jednorodny. Vera Rubin znalazła dowody, że jest inaczej, ale nikt nie zwrócił na to uwagi. Dopiero kilkanaście lat później gromady galaktyk znalazły się w centrum zainteresowania astronomów. A Vera Rubin wtedy zajmowała się już rotacją gwiazd w galaktykach, znowu szukając dziury w całym.
Vera Rubin: kobiety, bierzcie się do nauki!Przez całe życie wspierała i zachęcała młode kobiety, aby studiowały nauki ścisłe. Starała się, aby Narodowa Akademia Nauk Stanów Zjednoczonych przyjmowała do swojego grona więcej kobiet (sama została członkinią Akademii w 1981 roku i była tam dopiero drugą astrofizyczką).
W 1996 roku dostała prestiżowy medal londyńskiego Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego. Była drugą kobietą w historii, po Caroline Herschel, odznaczoną tym medalem.
Jej córka poszła za jej przykładem - obroniła doktorat z fizyki. Synowie też - dwóch doktoryzowało się z geologii, trzeci ma doktorat z matematyki. Mąż zmarł w 2008 roku.
http://wyborcza.pl/7,75400,21170614,zmarla-vera-rubin-amerykanska-astrofizyczka-dzieki-ktorej.html
Wątek: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo) (Przeczytany 281659 razy)