Vera Rubin -Vera Rubin

Denne artikkelen handler om astronomen. For antropologen, se Vera D. Rubin . For det astronomiske observatoriet, se Vera C. Rubin Observatory .

Vera Rubin
Fotografi
Vera Rubin i 2009
Født
Vera Cooper

( 23-07-1928 )23. juli 1928
Philadelphia , Pennsylvania, USA
Døde 25. desember 2016 (2016-12-25)(88 år)
Princeton , New Jersey, USA
Alma mater Vassar College , Cornell University , Georgetown University
Kjent for Galakserotasjonsproblem , mørk materie , Rubin–Ford-effekt
Priser Bruce Medal , Dickson Prize in Science , Gold Medal of the Royal Astronomical Society , National Medal of Science
Vitenskapelig karriere
Enger Astronomi
Institusjoner Georgetown University , Carnegie Institution of Washington
Avhandling Svingninger i romfordelingen av galaksene  (1954)
Doktorgradsrådgiver George Gamow
Andre faglige rådgivere William Shaw, Martha Stahr Carpenter
Bemerkelsesverdige studenter Sandra Faber , Rebecca Oppenheimer
Del av en serie om
Fysisk kosmologi
Helhimmelbilde hentet fra Planck-romfartøysdata
Tidlig univers
Bakgrunner
Utvidelse  · Fremtid
Komponenter  · Struktur
Komponenter
Struktur
Eksperimenter
Forskere
Faghistorie

Vera Florence Cooper Rubin ( / ˈ r uː b ɪ n / ; 23. juli 1928 – 25. desember 2016) var en amerikansk astronom som var banebrytende i arbeidet med galakses rotasjonshastigheter . Hun avdekket avviket mellom den forutsagte og observerte vinkelbevegelsen til galakser ved å studere galaktiske rotasjonskurver . Arbeidet hennes identifiserte galaksens rotasjonsproblem og ga det første beviset for eksistensen av mørk materie . Disse resultatene ble bekreftet over påfølgende tiår.

Etter å ha startet sin akademiske karriere som den eneste undergraduate i astronomi ved Vassar College , fortsatte Rubin med masterstudier ved Cornell University og Georgetown University , hvor hun observerte avvik fra Hubble-strømmen i galakser og ga bevis for eksistensen av galaktiske superklynger . Hun ble hedret gjennom hele karrieren for sitt arbeid, og mottok blant annet Bruce-medaljen , gullmedaljen til Royal Astronomical Society og National Medal of Science .

Rubin brukte livet på å gå inn for kvinner i vitenskapen og var kjent for sitt mentorskap for ambisiøse kvinnelige astronomer. Hun var pioner innen feltet for mange, og i 2015 begynte National Science Foundation Vera C. Rubin Observatory (LSST) byggingen. Arven hennes ble beskrevet av The New York Times som "å innlede en endring i kopernikansk skala" i kosmologisk teori .

Tidlig liv

Rubin ble født 23. juli 1928 i Philadelphia , Pennsylvania. Hun var den yngste av to søstre. Foreldrene hennes var jødiske immigranter fra Øst-Europa: Pesach Kobchefski (Philip Cooper), født i Vilnius, Litauen (den gang en del av Polen), som angliserte navnet hans og ble elektroingeniør . Han jobbet på Bell Telephone . Han giftet seg med Rose Applebaum, fra Bessarabia (i dagens Moldova ). De møttes på Bell, hvor Rose jobbet til de giftet seg.

Coopers flyttet til Washington, DC i 1938, hvor 10 år gamle Rubin utviklet en interesse for astronomi mens de så stjernene fra vinduet hennes. "Allerede da var jeg mer interessert i spørsmålet enn i svaret," husket hun. "Jeg bestemte meg i en tidlig alder at vi bor i en veldig nysgjerrig verden." Hun bygde et råteleskop av papp sammen med faren, og begynte å observere og spore meteorer . Hun gikk på Coolidge Senior High School , og ble uteksaminert i 1944.

Rubins eldre søster, Ruth Cooper Burg, ble advokat. Hun jobbet senere som forvaltningsrettsdommer i USAs forsvarsdepartement .

utdanning

Rubin ble inspirert til å ta en lavere utdanning ved Vassar College – den gang en kvinneskole, og hun ble også inspirert av Maria Mitchell som hadde vært professor ved samme høyskole i 1865. Hun ignorerte råd hun hadde fått fra en realfaglærer på videregående skole å unngå en vitenskapelig karriere og bli kunstner. Hun ble uteksaminert Phi Beta Kappa og fikk sin bachelorgrad i astronomi i 1948, den eneste kandidaten i astronomi det året. Hun forsøkte å melde seg på et doktorgradsprogram ved Princeton , men ble utestengt på grunn av kjønnet hennes. Princeton ville ikke akseptere kvinner som astronomistudenter på 27 år til. Rubin avviste også et tilbud fra Harvard University. Hun hadde giftet seg, og mannen hennes, Robert Joshua Rubin , var en doktorgradsstudent ved Cornell University .

Hun meldte seg deretter inn ved Cornell University , og tok en mastergrad i 1951. I løpet av studiene studerte hun bevegelsene til 109 galakser og gjorde en av de første observasjonene av avvik fra Hubble-strømmen (hvordan galaksene beveger seg fra hverandre). Hun jobbet med astronomen Martha Carpenter om galaktisk dynamikk, og studerte under Philip Morrison , Hans Bethe og Richard Feynman . Selv om konklusjonen hun kom til – at det var en orbital bevegelse av galakser rundt en bestemt pol – ble motbevist, holdt ideen om at galakser beveget seg sann og utløste videre forskning. Forskningen hennes ga også tidlig bevis på det supergalaktiske planet . Denne informasjonen og dataene hun oppdaget var ekstremt kontroversielle. Etter at hun slet med å få lov til å presentere arbeidet sitt i American Astronomical Society til tross for at hun var synlig gravid, ble hun summarisk avvist og avisen glemt.

Rubin studerte for sin Ph.D. ved Georgetown University , det eneste universitetet i Washington, DC som tilbød en doktorgrad i astronomi. Hun var 23 år gammel og gravid da hun begynte på doktorgradsstudiene, og Rubins hadde ett lite barn hjemme. Hun begynte å ta klasser med Francis Heyden , som anbefalte henne til George Gamow ved det nærliggende George Washington University , hennes eventuelle doktorgradsrådgiver. Avhandlingen hennes, fullført i 1954, konkluderte med at galakser klumpet seg sammen, i stedet for å bli tilfeldig fordelt gjennom universet, en kontroversiell idé som ikke ble fulgt av andre på to tiår. Gjennom hovedstudiene møtte hun nedslående sexisme. I en hendelse fikk hun ikke møte med rådgiveren sin på kontoret hans, fordi kvinner ikke var tillatt i det området av det katolske universitetet ...

Karriere

I de neste elleve årene hadde Rubin forskjellige akademiske stillinger. Hun tjente i et år som instruktør i matematikk og fysikk ved Montgomery College . Fra 1955 til 1965 jobbet hun ved Georgetown University som forskningsassistent, astronom, foreleser (1959–1962), og til slutt assisterende professor i astronomi (1962–1965). Hun begynte i Carnegie Institution of Washington (senere kalt Carnegie Institute of Science) i 1965 som ansatt i Department of Terrestrial Magnetism . Der møtte hun sin mangeårige samarbeidspartner, instrumentmaker Kent Ford . Fordi hun hadde små barn, gjorde hun mye av jobben hjemmefra.

I 1963 innledet Rubin et årelangt samarbeid med Geoffrey og Margaret Burbidge , hvor hun gjorde sine første observasjoner av galaksers rotasjon mens hun brukte McDonald Observatorys 82-tommers teleskop. Under arbeidet sitt ved Carnegie Institute søkte Rubin om å observere ved Palomar-observatoriet i 1965, til tross for at bygningen ikke hadde fasiliteter for kvinner. Hun skapte sitt eget dametoalett, og omgikk mangelen på fasiliteter som var tilgjengelig for henne. Hun ble den første kvinnelige astronomen som observerte der.

Ved Carnegie Institution begynte Rubin arbeidet relatert til sin kontroversielle avhandling om galaksehoper med Ford, og gjorde hundrevis av observasjoner ved å bruke Fords bilderørspektrograf . Denne bildeforsterkeren tillot å løse spektrene til astronomiske objekter som tidligere var for svake for spektralanalyse. Rubin -Ford-effekten , en tilsynelatende anisotropi i utvidelsen av universet i en skala på 100 millioner lysår, ble oppdaget gjennom studier av spiralgalakser, spesielt Andromedagalaksen, valgt for sin lysstyrke og nærhet til Jorden. Ideen om særegne bevegelser på denne skalaen i universet var et svært kontroversielt forslag, som først ble publisert i tidsskrifter i 1976. Det ble avvist av ledende astronomer, men til slutt viste det seg å være gyldig. Effekten er nå kjent som streaming i stor skala . Paret studerte også kort kvasarer , som ble oppdaget i 1963 og var et populært forskningstema.

I et ønske om å unngå kontroversielle områder innen astronomi, inkludert kvasarer og galaktiske bevegelser, begynte Rubin å studere rotasjonen og ytre rekkevidde av galakser, en interesse vekket av hennes samarbeid med Burbidges. Hun undersøkte rotasjonskurvene til spiralgalakser, igjen med Andromeda, ved å se på deres ytterste materiale. Hun observerte flate rotasjonskurver: de ytterste komponentene i galaksen beveget seg like raskt som de som var nær sentrum. Dette var en tidlig indikasjon på at spiralgalakser var omgitt av mørk materie-haloer . Hun avdekket videre avviket mellom den forutsagte vinkelbevegelsen til galakser basert på det synlige lyset og den observerte bevegelsen. Forskningen hennes viste at spiralgalakser roterer raskt nok til at de burde fly fra hverandre, hvis tyngdekraften til stjernene deres var alt som holdt dem sammen; fordi de forblir intakte, må en stor mengde usett masse holde dem sammen, en gåte som ble kjent som galaksens rotasjonsproblem .

Rubins beregninger viste at galakser må inneholde minst fem til ti ganger så mye mørk materie som vanlig materie. Rubins resultater ble bekreftet i løpet av påfølgende tiår, og ble de første overbevisende resultatene som støttet teorien om mørk materie , opprinnelig foreslått av Fritz Zwicky på 1930-tallet. Disse dataene ble bekreftet av radioastronomer, oppdagelsen av den kosmiske mikrobølgebakgrunnen og bilder av gravitasjonslinser . Forskningen hennes førte også til en teori om ikke-newtonsk gravitasjon på galaktiske skalaer , men denne teorien har ikke blitt allment akseptert av astrofysikere.

Et annet interesseområde for Rubin var fenomenet motrotasjon i galakser. Oppdagelsen hennes om at noen gasser og stjerner beveget seg i motsatt retning av rotasjonen til resten av galaksen utfordret den rådende teorien om at alt materialet i en galakse beveget seg i samme retning, og ga det første beviset for galaksesammenslåinger og prosessen som galakser opprinnelig ble dannet av.

Rubins perspektiv på historien til arbeidet med galaksebevegelser ble presentert i en anmeldelse, "One Hundred Years of Rotating Galaxies," for Publications of the Astronomical Society of the Pacific i 2000. Dette var en tilpasning av foredraget hun holdt i 1996 etter å ha mottatt gullmedaljen til Royal Astronomical Society, den andre kvinnen som ble så hedret, 168 år etter at Caroline Herschel mottok medaljen i 1828. I 2002 anerkjente magasinet Discover Rubin som en av de 50 viktigste kvinnene innen vitenskap. Hun fortsatte forskningen og mentorskapet til hun døde i 2016.

Arv

Da Rubin ble valgt inn i National Academy of Science, ble hun den andre kvinnelige astronomen i rekkene, etter kollegaen Margaret Burbidge. Rubin vant aldri Nobelprisen, selv om fysikere som Lisa Randall og Emily Levesque har hevdet at dette var en forglemmelse. Hun ble beskrevet av Sandra Faber og Neta Bahcall som en av astronomene som banet vei for andre kvinner i feltet, som et «lederlys» for de som ønsket å ha familier og karrierer innen astronomi. Rebecca Oppenheimer husket også Rubins mentorskap som viktig for hennes tidlige karriere.

Rubin døde natt til 25. desember 2016 av komplikasjoner forbundet med demens . Presidenten for Carnegie Institution, hvor hun utførte hoveddelen av arbeidet og forskningen hennes, kalte henne en «nasjonal skatt».

Carnegie Institute har opprettet et postdoktoralt forskningsfond til ære for Rubin, og Divisjon for dynamisk astronomi i American Astronomical Society har kåret Vera Rubin Early Career Prize til hennes ære.

Rubin ble omtalt i et animert segment av den 13. og siste episoden av Cosmos: A Spacetime Odyssey . Et område på Mars , Vera Rubin Ridge, er oppkalt etter henne og Asteroid 5726 Rubin ble oppkalt til hennes ære.

6. november 2020 ble en satellitt oppkalt etter henne ( ÑuSat 18 eller "Vera", COSPAR 2020-079K) skutt opp i verdensrommet.

Vera C. Rubin-observatoriet

Den 20. desember 2019 ble Large Synoptic Survey Telescope omdøpt til National Science Foundation Vera C. Rubin Observatory som en anerkjennelse av Rubins bidrag til studiet av mørk materie og hennes frittalende talsmann for likebehandling og representasjon av kvinner i vitenskapen. Observatoriet vil være på et fjell i Cerro Pachón , Chile og fokusere på studiet av mørk materie og mørk energi .

I media

Verubin-tåken som dukker opp i sesong tre av Star Trek: Discovery er oppkalt etter Rubin.

The Stuff Between the Stars: How Vera Rubin Discovered Most of the Universe er en barnebok av Sandra Nickel og Aimee Sicuro.

Priser og utmerkelser

Personlige liv

Vera Rubin var gift med Robert Joshua Rubin fra 1948 til hans død i 2008. Hun fikk barn mens hun tok doktorgradsstudier ved Cornell, og fortsatte å jobbe med forskningen sin mens hun oppdro deres små barn. Alle fire av barna deres tok doktorgrad i naturvitenskap eller matematikk: David (født 1950), er en geolog ved US Geological Survey ; Judith Young (1952–2014), var en astronom ved University of Massachusetts ; Karl (født 1956), er en matematiker ved University of California i Irvine ; og Allan (født 1960), er geolog ved Princeton University . Barna hennes husket senere i livet at moren fikk et liv med vitenskap til å virke ønskelig og morsomt, noe som inspirerte dem til å bli forskere selv.

Motivert av sin egen kamp for å oppnå troverdighet som kvinne i et felt dominert av mannlige astronomer, oppmuntret Rubin jenter som var interessert i å undersøke universet til å forfølge drømmene sine. Gjennom hele livet møtte hun nedslående kommentarer på studievalget, men holdt ut, støttet av familie og kolleger. I tillegg til å oppmuntre kvinner i astronomi, var Rubin en kraft for større anerkjennelse av kvinner i vitenskapene og for vitenskapelig leseferdighet .

Hun og Burbidge gikk sammen inn for at flere kvinner skulle velges inn i National Academy of Sciences (NAS), velges ut for vurderingspaneler og inkluderes i akademiske søk. Hun sa at til tross for hennes kamp med NAS, fortsatte hun å være misfornøyd med det lave antallet kvinner som velges hvert år, og sa at det var "den tristeste delen av [hennes] liv".

Rubin var jøde og så ingen konflikt mellom vitenskap og religion . I et intervju sa hun: "I mitt eget liv er min vitenskap og min religion atskilt. Jeg er jødisk, og derfor er religion for meg en slags moralsk kode og en slags historie. Jeg prøver å gjøre min vitenskap i en moralsk måte, og jeg tror at vitenskap ideelt sett bør ses på som noe som hjelper oss å forstå vår rolle i universet."

Publikasjoner

Bøker

  • Rubin, Vera (1997). Lyse galakser, mørke saker . Mestere i moderne fysikk. Woodbury, New York City: Springer Verlag/AIP Press. ISBN 978-1563962318.
  • Alan Lightman, Roberta Brawer (1992). Opprinnelse: The Lives and Worlds of Modern Cosmologists . Harvard University Press. ISBN 9780674644717.

Artikler

Følgende er et lite utvalg artikler valgt av forskerne og historikerne i CWP -prosjektet (Contributions of 20-th Century Women to Physics), som representativt for hennes viktigste forfatterskap; Rubin publiserte over 150 vitenskapelige artikler.

  • Rubin, Vera; Ford, Jr., W. Kent (1970). "Rotasjon av Andromeda-tåken fra en spektroskopisk undersøkelse av utslippsregioner". The Astrophysical Journal . 159 :379ff. Bibcode : 1970ApJ...159..379R . doi : 10.1086/150317 . S2CID  122756867 .
  • Rubin, Vera; Roberts, MS; Graham, JA; Ford Jr., WK; Thonnard, N. (1976). "Bevegelse av galaksen og den lokale gruppen bestemt fra hastighetsanisotropien til fjerne Sc I-galakser. I. Dataene". The Astronomical Journal . 81 : 687. Bibcode : 1976AJ.....81..687R . doi : 10.1086/111942 .
  • Rubin, Vera; Roberts, MS; Graham, JA; Ford Jr., WK; Thonnard, N. (1976). "Bevegelse av galaksen og den lokale gruppen bestemt ut fra hastighetsanisotropien til fjerne Sc I-galakser. II. Analysen for bevegelsen". The Astronomical Journal . 81 : 719ff. Bibcode : 1976AJ.....81..719R . doi : 10.1086/111943 .
  • Rubin, Vera; Thonnard, N.; Ford, Jr., WK (1980). "Rotasjonsegenskaper til 21 SC-galakser med et stort utvalg av lysstyrker og radier, fra NGC 4605 (R=4kpc) til UGC 2885 (R=122kpc)". The Astrophysical Journal . 238 : 471ff. Bibcode : 1980ApJ...238..471R . doi : 10.1086/158003 .
  • Rubin, Vera; Burstein, D.; Ford, Jr., WK; Thonnard, N. (1985). "Rotasjonshastigheter for 16 SA-galakser og en sammenligning av Sa-, Sb- og SC-rotasjonsegenskaper". The Astrophysical Journal . 289 :81ff. Bibcode : 1985ApJ...289...81R . doi : 10.1086/162866 .
  • Rubin, Vera; Graham, JA; Kenney, JDP (1992). "Kospatiale motroterende stjerneskiver i Virgo E7/S0 Galaxy NGC 4550". The Astrophysical Journal . 394 : L9–L12. Bibcode : 1992ApJ...394L...9R . doi : 10.1086/186460 .
  • Rubin, Vera (1995). "Et århundre med galaksespektroskopi". The Astrophysical Journal . 451 : 419ff. Bibcode : 1995ApJ...451..419R . doi : 10.1086/176230 .Abstraktet av dette er også allment tilgjengelig.

Referanser

Videre lesning

  • Mitton, Jacqueline; Mitton, Simon (2021). Vera Rubin: Et liv . Cambridge, Mass.: Belknap Press. ISBN 978-0-67-491919-8.

Eksterne linker