La vita e i tempi della dott.ssa Vera Cooper Rubin: Astronomy Pioneer

Ne abbiamo tutti sentito parlare materia oscura - quella strana roba "invisibile" che costituisce circa un quarto della massa nell'universo. Gli astronomi non sanno esattamente cosa sia, ma hanno misurato i suoi effetti sulla materia normale e sulla luce mentre attraversa una "conglomerazione" di materia oscura. Il fatto che ne siamo a conoscenza è dovuto in gran parte agli sforzi di una donna che ha dedicato gran parte di lei carriera per trovare una risposta a una domanda sconcertante: perché le galassie non ruotano la velocità che ci aspettiamo loro a? Quella donna era la dottoressa Vera Cooper Rubin.

La dott.ssa Vera Cooper Rubin è nata il 23 luglio 1928 da Philip e Rose Appelbaum Cooper. Trascorse la sua prima infanzia a Filadelfia, in Pennsylvania, e si trasferì a Washington, DC, quando aveva dieci anni. Da bambina, è stata ispirata dall'astronoma Maria Mitchell e ha deciso di studiare anche l'astronomia. È arrivata all'argomento in un momento in cui alle donne non era richiesto di "fare" astronomia. Lo studiò al Vassar College e poi fece domanda per frequentare Princeton per proseguire gli studi. A quel tempo, le donne non erano ammesse al programma di laurea Princeton. (Ciò è cambiato nel 1975 quando le donne sono state ammesse per la prima volta). Quella battuta d'arresto non la fermò; si è candidata ed è stata accettata alla Cornell University per il suo master. Ha fatto il suo Ph. D. studia alla Georgetown University, lavorando su moti per galassie guidati dal fisico George Gamow e diplomato nel 1954. La sua tesi lo ha suggerito

Tracciare i moti delle galassie porta alla materia oscura

Dopo aver terminato il suo lavoro di laurea, la dott.ssa Rubin ha cresciuto una famiglia e ha continuato a studiare i movimenti delle galassie. Il sessismo ha ostacolato alcuni dei suoi lavori, così come l'argomento "controverso" che ha perseguito: i movimenti della galassia. Ha continuato a combattere alcuni ostacoli molto evidenti al suo lavoro. Ad esempio, durante gran parte della sua carriera iniziale, le è stato impedito di utilizzare l'Osservatorio Palomar (uno dei leader mondiali strutture di osservazione astronomica) a causa del suo genere. Una delle argomentazioni fatte per tenerla fuori fu che l'osservatorio non aveva il bagno giusto per le donne. Tale problema è stato facilmente risolto, ma ci è voluto del tempo. E la scusa della "mancanza di bagni" era il simbolo di un pregiudizio più profondo nei confronti delle donne nella scienza.

Il dottor Rubin avanzò comunque e alla fine ottenne il permesso di osservare a Palomar nel 1965, la prima donna autorizzata a farlo. Ha iniziato a lavorare presso il Carnegie Institution del Dipartimento di magnetismo terrestre di Washington, concentrandosi sulle dinamiche galattiche ed extragalattiche. Questi si concentrano sui movimenti delle galassie sia singolarmente che in gruppi. In particolare, il Dr. Rubin ha studiato i tassi di rotazione delle galassie e il materiale in esse contenuto.

Ha scoperto subito un problema sconcertante: che il moto previsto della rotazione della galassia non corrispondeva sempre alla rotazione osservata. Il problema è abbastanza semplice da capire. Le galassie ruotano abbastanza velocemente da volare via se l'effetto gravitazionale combinato di tutte le loro stelle fosse l'unica cosa che le tiene insieme. Quindi, perché non si sono separati? Rubin e altri decisero che c'era una specie di massa invisibile all'interno o intorno alla galassia che contribuiva a tenerla insieme.

La differenza tra la velocità di rotazione prevista e osservata della galassia è stata soprannominata "problema di rotazione della galassia". Sulla base delle osservazioni fatte dal Dr. Rubin e dal suo collega Kent Ford (e ne hanno fatti centinaia), si è scoperto che le galassie devono avere una massa "invisibile" almeno dieci volte maggiore di quella visibile nelle loro stelle e nebulose. I suoi calcoli hanno portato allo sviluppo di una teoria di qualcosa chiamata "materia oscura". Si scopre che questo la materia oscura influisce sui movimenti della galassia che può essere misurato.

L'idea della materia oscura non era strettamente l'invenzione di Vera Rubin. Nel 1933, l'astronomo svizzero Fritz Zwicky propose l'esistenza di qualcosa che influenzasse i movimenti della galassia. Proprio come alcuni scienziati hanno deriso i primi studi del Dr. Rubin sulla dinamica delle galassie, i colleghi di Zwicky hanno generalmente ignorato le sue previsioni e osservazioni. Quando la Dott.ssa Rubin iniziò i suoi studi sui tassi di rotazione della galassia nei primi anni '70, sapeva di dover fornire prove conclusive delle differenze di velocità di rotazione. Ecco perché ha continuato a fare così tante osservazioni. Era importante disporre di dati conclusivi. Alla fine, trovò forti prove di quella "roba" che Zwicky aveva sospettato ma mai provato. Il suo vasto lavoro nei decenni seguenti alla fine portò alla conferma dell'esistenza della materia oscura.

La dott.ssa Vera Rubin ha trascorso gran parte della sua vita lavorando sul problema della materia oscura, ma era anche famosa per il suo lavoro volto a rendere l'astronomia più accessibile alle donne. Ha lavorato instancabilmente per portare più donne nelle scienze e per il riconoscimento del loro importante lavoro. In particolare, ha esortato la National Academy of Sciences a eleggere le donne più meritevoli di appartenenza. Ha guidato molte donne nelle scienze ed è stata una sostenitrice della forte educazione STEM.

Per il suo lavoro, Rubin ha ricevuto una serie di prestigiosi onori e riconoscimenti, tra cui la medaglia d'oro della Royal Astronomical Society (il precedente destinatario femminile era Caroline Herschel nel 1828). Pianeta minore 5726 Rubin è chiamato in suo onore. Molti ritengono che abbia meritato il premio Nobel per la fisica per i suoi successi, ma alla fine il comitato ha snobbato lei e i suoi successi.

Il Dr. Rubin sposò Robert Rubin, anch'egli scienziato, nel 1948. Hanno avuto quattro figli, che alla fine sono diventati anche scienziati. Robert Rubin è morto nel 2008. Vera Cooper Rubin è rimasta attiva nella ricerca fino alla sua morte, il 25 dicembre 2016.

Nei giorni successivi alla morte della dott.ssa Rubin, molti che la conoscevano o che lavoravano con lei o erano seguiti da lei, facevano commenti pubblici sul fatto che il suo lavoro fosse riuscito a illuminare una parte dell'universo. È un pezzo del cosmo che, fino a quando non fece le sue osservazioni e seguì le sue viscere, era totalmente sconosciuto. Oggi, gli astronomi continuano a studiare la materia oscura nel tentativo di comprenderne la distribuzione in tutto l'universo, nonché la sua composizione e il ruolo che ha svolto nell'universo primordiale. Tutto grazie al lavoro della dott.ssa Vera Rubin.

• Nato: 23 luglio 1928,
• Deceduto: 25 dicembre 2016
• Sposato: Robert Rubin nel 1948; quattro bambini.
• Istruzione: astrofisica Ph. D. Università di Georgetown
• Famoso per: misurazioni della rotazione della galassia che hanno portato alla scoperta e alla verifica della materia oscura.
• Membro della National Academy of Sciences, vincitrice di numerosi premi per le sue ricerche, e destinatario di dottorati onorari da Harvard, Yale, Smith College e Grinnell College, nonché Princeton.