25 grudnia 2016 roku w wieku 88 lat zmarła Vera Rubin, amerykańska astrofizyczka. Przez lata była wymieniana wśród kandydatów do Nagrody Nobla za badania nad ciemną materią. W czasie swojej długiej kariery naukowej zbadała ponad 200 galaktyk.

W 1948 roku Rubin ukończyła Vassar College i podjęła studia na Cornell University, gdzie studiowała m.in. z Richardem Feynmanem, Hansem Bethe, a także z Philipem Morrisonem. Stopień doktora uzyskała w 1954 roku na Georgetown University pod opieką znanego fizyka, George’a Gamowa.

Vera Cooper Rubin w 1948 roku.

Jej wstępne badania dotyczyły ruchu galaktyk. Poszukiwała dowodów na to, że galaktyki nie tylko oddalają się, a więc Wszechświat rozszerza się, ale że także mają ruch boczny, czyli obracają się wraz z całym Wszechświatem.

Zdobyła uznanie na tyle, by zostać pierwszą kobietą, której pozwolono używać instrumentów w Palomar Observatory. W 1965 roku przeniosła się do Carnegie Institution w Waszyngtonie, gdzie pozostała do końca swojej kariery.

Rubin, wraz ze swoim współpracownikiem Kentem Fordem, zmierzyła prędkość gwiazd na obrzeżach Wielkiej Mgławicy Andromedy. 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 zmierzyła jeszcze krzywe rotacji setek innych galaktyk. Rezultaty wskazywały na to, że gwiazdy „czują” grawitacyjne przyciąganie czegoś, co jest rozleglejsze i ma dużo większą masę niż to, co widać w teleskopach.

Vera Rubin i Galaktyka Andromedy.

Prawie 40 lat wcześniej na ślad tego świata cieni wpadł 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 tysiąc kilometrów na sekundę.

Z pomiarów Zwicky’ego wynikało, że galaktyki poruszają się tak szybko, że już dawno powinny się urwać z uwięzi grawitacji, a cała gromada – rozlecieć we wszystkie strony. Zwicky uznał, że w tej gromadzie musi być coś więcej poza widocznymi gwiazdami. Przez teleskopy widać tylko to, co świeci, więc ten hipotetyczny niewidoczny element ochrzcił mianem „ciemnej materii”. Jego hipoteza była wtedy ledwie astronomiczną egzotyką, dziwadłem, w które tak naprawdę nikt nie wierzył.

Niemniej jednak Rubin pracowała niestrudzenie wraz z Fordem i innymi współpracownikami, aby potwierdzić te wyniki nie tylko w Andromedzie, ale także w naszej galaktyce. Pod koniec 1970 roku teoria ciemnej materii zaczęła zyskiwać szeroką akceptację, a do 1980 jej istnienie zdominowało model kosmologiczny, ostatecznie wpływając zarówno na dziedziny astronomii, jak i fizyki cząstek.

Za swoją pracę Rubin otrzymała wiele nagród, w tym była dopiero drugą kobietą, po Carolinie Herschel, która otrzymała Złoty Medal Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego. Była członkiem amerykańskiej Narodowej Akademii Nauk i w 1993 roku otrzymała National Medal of Science za pionierską pracę nad ciemną materią. Ale co najważniejsze, Rubin była wspaniałym mentorem młodych naukowców. Była ciepła i chętna do pomocy każdemu, kto jej potrzebował.

W całej swojej karierze Rubin służyła jako żywy wzór do naśladowania dla młodych kobiet, zachęcając dziewczęta do badania Wszechświata oraz działając w organizacjach zawodowych w celu zapewnienia równości dla kobiet-naukowców. Jak kiedyś napisała: “(…)moje liczby znaczą dla mnie więcej niż moje imię. Jeśli astronomowie nadal będą używali moich danych, to dla mnie największy komplement”.

Vera Rubin (druga od lewej) na konferencji kobiet w astronomii.

Autor

Julia Liszniańska
Julia Liszniańska

Julia Liszniańska, redaktor naczelna portalu AstroNET, członek Klubu Astronomicznego Almukantarat.