Vera Rubin -Vera Rubin

Vera Rubin
Fénykép
Vera Rubin 2009-ben
Született
Vera Cooper

( 1928-07-23 )1928. július 23
Philadelphia , Pennsylvania, Egyesült Államok
Meghalt 2016. december 25. (2016-12-25)(88 évesen)
Princeton , New Jersey, USA
alma Mater Vassar College , Cornell Egyetem , Georgetown Egyetem
Ismert Galaxis forgási probléma , sötét anyag , Rubin–Ford effektus
Díjak Bruce - érem , Dickson - díj a tudományban , a Királyi Csillagászati ​​Társaság aranyérem , Nemzeti Tudományos Érem
Tudományos karrier
Mezők Csillagászat
Intézmények Georgetown Egyetem , Washingtoni Carnegie Intézet
Tézis A galaxisok téreloszlásának fluktuációi  (1954)
Doktori tanácsadó George Gamow
Egyéb tudományos tanácsadók William Shaw, Martha Stahr Carpenter
Nevezetes tanulók Sandra Faber , Rebecca Oppenheimer

Vera Florence Cooper Rubin ( / ˈ r b ɪ n / ; 1928. július 23. – 2016. december 25.) amerikai csillagász volt, aki úttörő szerepet játszott a galaxisok forgási sebességével kapcsolatos munkában . Galaktikus forgási görbék tanulmányozásával fedezte fel a galaxisok előre jelzett és megfigyelt szögmozgása közötti eltérést . A galaxisok forgásának problémáját azonosítva munkája szolgáltatta az első bizonyítékot a sötét anyag létezésére . Ezeket az eredményeket a következő évtizedekben megerősítették.

Tudományos pályafutását a Vassar College csillagászati ​​egyetemi hallgatójaként kezdte , Rubin a Cornell Egyetemen és a Georgetown Egyetemen folytatta posztgraduális tanulmányait , ahol megfigyelte a galaxisokban a Hubble-áramlástól való eltéréseket, és bizonyítékot szolgáltatott a galaktikus szuperhalmazok létezésére . Pályafutása során munkásságáért kitüntetésben részesült, többek között megkapta a Bruce-érmet , a Royal Astronomical Society aranyérmét és a National Medal of Science -t.

Rubin életét azzal töltötte, hogy a tudományban a nőket képviselte, és arról volt ismert, hogy feltörekvő női csillagászokat tanított. Sokak számára úttörő volt ezen a területen, és 2015-ben a National Science Foundation Vera C. Rubin Observatory (LSST) megkezdte az építkezést. A The New York Times úgy jellemezte hagyatékát, mint "a kopernikuszi léptékű változást" a kozmológiai elméletben .

Korai élet

Rubin 1928. július 23-án született Philadelphiában , Pennsylvaniában. Két nővére közül ő volt a kisebbik. Szülei kelet-európai zsidó bevándorlók voltak: Pesach Kobchefski (Philip Cooper), Vilniusban, Litvániában (akkor Lengyelországhoz tartozott ) született , aki angolosította a nevét, és villamosmérnök lett . A Bell Telephone -nál dolgozott . Feleségül vette Rose Applebaumot, aki Besszarábiából (a mai Moldovából ) származott. Bellben ismerkedtek meg, ahol Rose addig dolgozott, amíg összeházasodtak.

Cooperék 1938-ban Washingtonba költöztek, ahol a 10 éves Rubin érdeklődését felkeltette a csillagászat, miközben az ablakából nézte a csillagokat. „Már akkor is jobban érdekelt a kérdés, mint a válasz” – emlékezett vissza. – Már kiskoromban elhatároztam, hogy egy nagyon furcsa világban élünk. Apjával együtt épített egy nyers teleszkópot kartonból, és elkezdte megfigyelni és követni a meteorokat . A Coolidge Senior High School -ba járt, ahol 1944-ben érettségizett.

Rubin nővére, Ruth Cooper Burg ügyvéd lett. Később közigazgatási jogi bíróként dolgozott az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumában .

Oktatás

Rubint arra ösztönözte, hogy egyetemi tanulmányokat folytasson a Vassar College -ban – akkor egy női iskola volt, és Maria Mitchell is ihlette, aki 1865-ben ugyanabban a főiskolában professzor volt. Nem vette figyelembe a középiskolai természettudományos tanártól kapott tanácsokat hogy elkerülje a tudományos pályát és művész legyen. 1948-ban szerzett diplomát Phi Beta Kappa szakon , és 1948-ban szerezte meg csillagászatból az egyetlen diplomát csillagászatból. Megpróbált beiratkozni egy posztgraduális programba Princetonban , de neme miatt kizárták. Princeton még 27 évig nem fogadna be nőket csillagászat végzős hallgatóknak. Rubin a Harvard Egyetem ajánlatát is visszautasította. Megnősült, férje, Robert Joshua Rubin pedig a Cornell Egyetem végzős hallgatója volt .

Ezután beiratkozott a Cornell Egyetemre , és 1951-ben mesterdiplomát szerzett. Posztgraduális tanulmányai során 109 galaxis mozgását tanulmányozta, és az egyik első megfigyelést végezte a Hubble-áramlástól (a galaxisok egymástól való eltávolodásától) való eltérésekről. Martha Carpenter csillagászsal dolgozott a galaktikus dinamikán, és Philip Morrison , Hans Bethe és Richard Feynman kezei alatt tanult . Bár azt a következtetést, amelyre levont – miszerint galaxisok keringenek egy adott pólus körül – cáfolták, az az elképzelés, hogy a galaxisok mozognak, igaznak bizonyult, és további kutatásokat indított el. Kutatásai korai bizonyítékot szolgáltattak a szupergalaktikus síkra is . Ez az információ és az általa felfedezett adatok rendkívül ellentmondásosak voltak. Miután láthatóan várandós volta ellenére küzdött azért, hogy bemutassa munkáját az Amerikai Csillagászati ​​Társaságnál , végül elutasították, és az újságot elfelejtették.

Rubin Ph.D. a Georgetown Egyetemen , Washington DC egyetlen egyetemén, amely csillagászból szerzett diplomát. 23 éves volt és terhes, amikor elkezdte doktori tanulmányait, és Rubinéknak volt egy kisgyermeke otthon. Francis Heydennél kezdett órákat tartani , aki beajánolta George Gamow -nak , a szomszédos George Washington Egyetemről , későbbi doktori tanácsadójának. Az 1954-ben elkészült disszertációja arra a következtetésre jutott, hogy a galaxisok összetapadnak, nem pedig véletlenszerűen oszlanak el az univerzumban, ami ellentmondásos gondolat, amelyet mások két évtizede nem követtek. Végzős tanulmányai során elbátortalanító szexizmussal találkozott. Egy esetben nem találkozhatott tanácsadójával az irodájában, mert a nőket nem engedték be a katolikus egyetem azon területére...

Karrier

A következő tizenegy évben Rubin különféle akadémiai pozíciókat töltött be. Egy évig matematika és fizika oktatóként szolgált a Montgomery College -ban . 1955 és 1965 között a Georgetown Egyetemen dolgozott csillagász kutatóként, oktatóként (1959–1962), végül csillagászati ​​adjunktusként (1962–1965). 1965-ben csatlakozott a washingtoni Carnegie Intézethez (későbbi nevén Carnegie Institute of Science-hez), mint a Földi Mágnesség Tanszék munkatársa . Ott ismerkedett meg régi munkatársával, a hangszergyártó Kent Forddal . Mivel kisgyermekei voltak, munkájának nagy részét otthonról végezte.

1963-ban Rubin egy évig tartó együttműködést kezdett Geoffrey -vel és Margaret Burbidge -cel , melynek során a McDonald Obszervatórium 82 hüvelykes távcsövével végzett első megfigyeléseit a galaxisok forgásával kapcsolatban. A Carnegie Institute-ban végzett munkája során Rubin 1965-ben jelentkezett megfigyelésre a Palomar Obszervatóriumban , annak ellenére, hogy az épületben nem volt lehetőség nők számára. Létrehozta saját női mosdóját, elkerülve a számára rendelkezésre álló lehetőségek hiányát. Ő lett az első női csillagász, aki megfigyelt ott.

A Carnegie Intézetben Rubin elkezdett dolgozni a Forddal végzett galaxishalmazokról szóló vitatott tézisével kapcsolatban, és több száz megfigyelést végzett a Ford képcsöves spektrográfjával . Ezzel a képerősítővel olyan csillagászati ​​objektumok spektrumát lehetett feloldani, amelyek korábban túl halványak voltak a spektrális elemzéshez. A Rubin–Ford effektust , amely a Világegyetem 100 millió fényévnyi léptékű tágulásának látszólagos anizotrópiája , spirális galaxisok, különösen az Androméda-galaxisok tanulmányozása során fedezték fel, amelyet fényessége és a Földhöz való közelsége miatt választottak ki. A világegyetem ilyen léptékű sajátos mozgásának gondolata erősen vitatott javaslat volt, amelyet először 1976-ban publikáltak folyóiratokban. A vezető csillagászok elvetették, de végül érvényesnek bizonyult. A hatást ma már nagyszabású adatfolyamként ismerik . A pár röviden tanulmányozta az 1963-ban felfedezett kvazárokat is, amelyek népszerű kutatási témának számítottak.

A csillagászat ellentmondásos területeit, köztük a kvazárokat és a galaktikus mozgást elkerülve Rubin elkezdte tanulmányozni a galaxisok forgását és külterületeit, amit a Burbidge-ékkel való együttműködés váltott ki. Megvizsgálta a spirálgalaxisok forgási görbéit, ismét az Andromédától kezdve, a legkülső anyaguk vizsgálatával. Lapos forgási görbéket figyelt meg: a galaxis legkülső összetevői olyan gyorsan mozogtak, mint a középponthoz közeliek. Ez annak a korai jele volt, hogy a spirálgalaxisokat sötét anyag halogénjei vették körül . Feltárta továbbá a galaxisok látható fény alapján megjósolt szögmozgása és a megfigyelt mozgás közötti eltérést . Kutatásai kimutatták, hogy a spirálgalaxisok elég gyorsan forognak ahhoz, hogy szétrepüljenek, ha csak az őket alkotó csillagok gravitációja tartja össze őket; Mivel sértetlenek maradnak, nagy mennyiségű láthatatlan tömeg tartja össze őket, ez a rejtvény, amely galaxisforgási problémaként vált ismertté .

Rubin számításai kimutatták, hogy a galaxisoknak legalább ötször-tízszer annyi sötét anyagot kell tartalmazniuk, mint a közönséges anyagnak. Rubin eredményeit a következő évtizedekben megerősítették, és ezek lettek az első meggyőző eredmények, amelyek alátámasztják a sötét anyag elméletét , amelyet eredetileg Fritz Zwicky javasolt az 1930-as években. Ezt az adatot rádiócsillagászok , a kozmikus mikrohullámú háttér felfedezése és a gravitációs lencsék képei erősítették meg . Kutatásai a nem newtoni gravitáció elméletét is ösztönözték galaktikus léptékeken , de ezt az elméletet nem fogadták el széles körben az asztrofizikusok.

A másik érdeklődési terület Rubin számára a galaxisok ellenirányú forgása volt. Felfedezése, miszerint egyes gázok és csillagok a galaxis többi részének forgásával ellentétes irányban mozogtak, megkérdőjelezte azt az uralkodó elméletet, miszerint egy galaxisban az összes anyag ugyanabba az irányba mozog, és ez szolgáltatta az első bizonyítékot a galaxisok egyesülésére és a folyamatra . amellyel a galaxisok kezdetben kialakultak.

Rubin perspektíváját a galaxisok mozgásával kapcsolatos munka történetéről a Csendes-óceáni Csillagászati ​​Társaság kiadványaiban 2000-ben kiadott „One Hundred Years of Rotating Galaxies” című áttekintésben mutatták be . Ez az 1996-ban tartott előadásának adaptációja volt. 168 évvel azután, hogy Caroline Herschel 1828-ban megkapta az érmet, amikor megkapta a Királyi Csillagászati ​​Társaság aranyérmét, a második nőt, akit ilyen kitüntetésben részesítettek . 2002-ben a Discover magazin Rubint a tudomány 50 legfontosabb nője közé sorolta. 2016-ban bekövetkezett haláláig folytatta kutatásait és mentorálását.

Örökség

Amikor Rubint beválasztották a Nemzeti Tudományos Akadémiába, kollégája, Margaret Burbidge után a második női csillagász lett a soraiban. Rubin soha nem nyerte el a Nobel-díjat, bár olyan fizikusok, mint Lisa Randall és Emily Levesque , úgy érveltek, hogy ez mulasztás volt. Sandra Faber és Neta Bahcall azon csillagászok egyikeként írták le, akik utat nyitottak más nők számára a területen, mint "irányító fényt" azok számára, akik családot és csillagászati ​​karriert szeretnének. Rebecca Oppenheimer arra is emlékeztetett, hogy Rubin mentorálása fontos volt korai karrierje szempontjából.

Rubin 2016. december 25-én éjjel halt meg a demenciával összefüggő szövődményekben . A Carnegie Intézet elnöke, ahol munkájának és kutatásának nagy részét végezte, "nemzeti kincsnek" nevezte.

A Carnegie Intézet Rubin tiszteletére posztdoktori kutatási alapot hozott létre , az Amerikai Csillagászati ​​Társaság Dinamikus Csillagászati ​​Osztálya pedig Vera Rubin Korai Karrier Díjat nevezte el a tiszteletére.

Rubin a Cosmos: A Spacetime Odyssey 13., egyben utolsó epizódjának animációs részletében szerepelt . A Marson egy területet , a Vera Rubin Ridge-et róla nevezték el, az 5726 Rubin aszteroidát pedig az ő tiszteletére nevezték el.

2020. november 6-án egy róla elnevezett műholdat ( ÑuSat 18 vagy "Vera", COSPAR 2020-079K) bocsátottak az űrbe.

Vera C. Rubin Obszervatórium

2019. december 20-án a Large Synoptic Survey Telescope nevet a National Science Foundation Vera C. Rubin Obszervatóriumnak nevezték el, elismerve Rubin hozzájárulását a sötét anyag tanulmányozásához, valamint nyíltan kiállt a nők egyenlő bánásmódja és képviselete mellett a tudományban. Az obszervatórium a chilei Cerro Pachón egyik hegyén lesz , és a sötét anyag és a sötét energia tanulmányozására összpontosít .

A médiában

A Star Trek: Discovery harmadik évadában megjelenő Verubin-köd Rubinról kapta a nevét.

The Stuff Between the Stars: Hogyan fedezte fel Vera Rubin az univerzum nagy részét Sandra Nickel és Aimee Sicuro gyermekkönyve.

Díjak és kitüntetések

Magánélet

Vera Rubin 1948-tól 2008-ban bekövetkezett haláláig házas volt Robert Joshua Rubinnal . A Cornellben végzett posztgraduális tanulmányai során gyermekei születtek, és kisgyermekeik nevelése közben folytatta a kutatást. Mind a négy gyermekük PhD fokozatot szerzett természettudományokból vagy matematikából: David (született 1950), az US Geological Survey geológusa ; Judith Young (1952–2014), a Massachusettsi Egyetem csillagásza volt ; Karl (született 1956) matematikus az irvine-i Kaliforniai Egyetemen ; és Allan (született 1960), geológus a Princeton Egyetemen . Gyermekei későbbi életükben visszaemlékeztek arra, hogy édesanyjuk kívánatosnak és szórakoztatónak látta a tudományos életet, ami arra ösztönözte őket, hogy maguk is tudósokká váljanak.

Rubint saját harca motiválta, hogy nőként hitelessé tegyen egy férfi csillagászok által uralt területen, és arra ösztönözte az univerzum kutatása iránt érdeklődő lányokat, hogy kövessék álmaikat. Élete során elbátortalanító megjegyzésekkel kellett szembenéznie tanulmányaival kapcsolatban, de kitartott, családja és kollégái támogatták. Amellett, hogy Rubin ösztönözte a nőket a csillagászatban, a nők nagyobb elismerését és tudományos műveltségét is elősegítette .

Ő és Burbidge közösen szorgalmazták, hogy több nőt válasszanak a Nemzeti Tudományos Akadémiára (NAS), válasszák ki a felülvizsgálati testületekbe, és vegyenek részt az akadémiai kutatásokban. Azt mondta, hogy a NAS-szal vívott küzdelmei ellenére továbbra is elégedetlen az évente megválasztott nők alacsony számával, és azt mondta, hogy ez "élete legszomorúbb része".

Rubin zsidó volt , és nem látott konfliktust a tudomány és a vallás között . Egy interjúban a következőket mondta: "Saját életemben a tudományom és a vallásom különválik. Zsidó vagyok, ezért a vallás számomra egyfajta erkölcsi kódex és egyfajta történelem. Igyekszem a tudományomat a világban végezni. erkölcsi út, és úgy gondolom, hogy ideális esetben a tudományra úgy kell tekinteni, mint ami segít megérteni a világegyetemben betöltött szerepünket."

Publikációk

Könyvek

  • Rubin, Vera (1997). Fényes galaxisok, sötét anyagok . A modern fizika mesterei. Woodbury, New York City: Springer Verlag/AIP Press. ISBN 978-1563962318.
  • Alan Lightman, Roberta Brawer (1992). Eredet: A modern kozmológusok élete és világa . Harvard University Press. ISBN 9780674644717.

Cikkek

Az alábbiakban egy kis válogatás a CWP projekt tudósai és történészei által kiválasztott cikkekből (Contributions of 20-th Century Women to Physics), amelyek a legfontosabb írásait reprezentálják; Rubin több mint 150 tudományos közleményt publikált.

  • Rubin, Vera; Ford, Jr., W. Kent (1970). "Az Androméda-köd forgása az emissziós régiók spektroszkópiai felméréséből". Az Astrophysical Journal . 159 : 379 kk. Bibcode : 1970ApJ...159..379R . doi : 10.1086/150317 . S2CID  122756867 .
  • Rubin, Vera; Roberts, MS; Graham, JA; Ford Jr., WK; Thonnard, N. (1976). "A galaxis és a helyi csoport mozgása a távoli Sc I galaxisok sebesség-anizotropiájából. I. Az adatok". Az Astronomical Journal . 81 : 687. Bibcode : 1976AJ.....81..687R . doi : 10.1086/111942 .
  • Rubin, Vera; Roberts, MS; Graham, JA; Ford Jr., WK; Thonnard, N. (1976). "A galaxis és a helyi csoport mozgása a távoli Sc I galaxisok sebesség-anizotrópiájából. II. A mozgás elemzése". Az Astronomical Journal . 81 : 719 kk. Irodai kód : 1976AJ.....81..719R . doi : 10.1086/111943 .
  • Rubin, Vera; Thonnard, N.; Ford, Jr., WK (1980). „21 SC-galaxis forgási tulajdonságai nagy fényerő- és sugár-tartományban, NGC 4605-től (R=4kpc) UGC 2885-ig (R=122kpc)”. Az Astrophysical Journal . 238 : 471kk. Bibcode : 1980ApJ...238..471R . doi : 10.1086/158003 .
  • Rubin, Vera; Burstein, D.; Ford, Jr., WK; Thonnard, N. (1985). "16 SA-galaxis forgási sebessége és az Sa, Sb és SC forgási tulajdonságainak összehasonlítása". Az Astrophysical Journal . 289 : 81kk. Bibcode : 1985ApJ...289...81R . doi : 10.1086/162866 .
  • Rubin, Vera; Graham, JA; Kenney, JDP (1992). "Kospatiális, ellentétesen forgó csillaglemezek a Virgo E7/S0 Galaxy NGC 4550-ben". Az Astrophysical Journal . 394 : L9–L12. Bibcode : 1992ApJ...394L...9R . doi : 10.1086/186460 .
  • Rubin, Vera (1995). "A galaxis spektroszkópia évszázada". Az Astrophysical Journal . 451 : 419kk. Bibcode : 1995ApJ...451..419R . doi : 10.1086/176230 .Ennek absztraktja is általánosan elérhető.

Hivatkozások

További irodalom

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

Külső linkek