Vera Rubin

Den här artikeln handlar om astronomen. För antropologen, se Vera D. Rubin . För det astronomiska observatoriet, se Vera C. Rubin Observatory .

Vera Rubin
Photograph
Rubin 2009
Född
Vera Cooper

( 1928-07-23 ) 23 juli 1928
Philadelphia , Pennsylvania, USA
dog 25 december 2016 (2016-12-25) (88 år)
Princeton, New Jersey , USA
Alma mater
Känd för
Utmärkelser
Vetenskaplig karriär
Fält Astronomi
institutioner
Avhandling   Fluktuationer i galaxernas rymdfördelning (1954)
Doktorandrådgivare George Gamow
Andra akademiska rådgivare
Anmärkningsvärda studenter
Del av en serie om
fysisk kosmologi
Tidig universum
_
Expansion · Framtid
Komponenter · Struktur
Komponenter
Strukturera
Experiment
Forskare
Ämneshistorik

Vera Florence Cooper Rubin ( / ˈ r uː b ɪ n / ; 23 juli 1928 – 25 december 2016) var en amerikansk astronom som banade väg för arbetet med galaxrotationshastigheter . Hon avslöjade diskrepansen mellan den förutsagda och observerade vinkelrörelsen hos galaxer genom att studera galaktiska rotationskurvor . Genom att identifiera galaxens rotationsproblem gav hennes arbete de första bevisen för existensen av mörk materia . Dessa resultat bekräftades under efterföljande decennier.

Med början av sin akademiska karriär som den enda kandidaten i astronomi vid Vassar College fortsatte Rubin med examen vid Cornell University och Georgetown University , där hon observerade avvikelser från Hubble-flödet i galaxer och gav bevis för existensen av galaktiska superkluster . Hon hedrades under hela sin karriär för sitt arbete och fick bland annat Bruce-medaljen , Royal Astronomical Societys guldmedalj och National Medal of Science .

Rubin tillbringade sitt liv med att förespråka kvinnor inom vetenskapen och var känd för sitt mentorskap av blivande kvinnliga astronomer. Hon var pionjär inom området för många, och 2015 National Science Foundation Vera C. Rubin Observatory ( Large Synoptic Survey Telescope akronym: LSST) byggas. Hennes arv beskrevs av The New York Times som att "inleda en förändring i Copernican -skala" i kosmologisk teori .

Tidigt liv

Vera Cooper föddes den 23 juli 1928 i Philadelphia , Pennsylvania. Hon var den yngre av två systrar. Hennes föräldrar var judiska invandrare från Östeuropa: Pesach Kobchefski (Philip Cooper), född i Vilnius, Litauen (då en del av Polen), som anglicerade hans namn och blev elektriker . Han arbetade på Bell Telephone . Han gifte sig med Rose Applebaum, från Bessarabien (i nuvarande Moldavien ). De träffades på Bell, där Rose arbetade tills de gifte sig.

Familjen Coopers flyttade till Washington, DC 1938, där 10-åriga Vera utvecklade ett intresse för astronomi medan hon tittade på stjärnorna från sitt fönster. "Redan då var jag mer intresserad av frågan än av svaret", mindes hon. "Jag bestämde mig i tidig ålder att vi lever i en väldigt nyfiken värld." Hon byggde ett grovt teleskop av kartong med sin far och började observera och spåra meteorer . Hon gick på Coolidge Senior High School och tog examen 1944.

Coopers äldre syster, Ruth Cooper Burg, blev advokat. Hon arbetade senare som administrativ lagdomare i USA:s försvarsdepartement .

Utbildning

Cooper inspirerades att fortsätta en grundutbildning vid Vassar College – då en skola för alla kvinnor och hon inspirerades också av Maria Mitchell som hade varit professor vid samma högskola 1865. Hon ignorerade råd som hon hade fått från en gymnasielärare i naturvetenskap. att undvika en vetenskaplig karriär och bli konstnär. Hon tog examen Phi Beta Kappa och tog sin kandidatexamen i astronomi 1948, den enda examen i astronomi det året. Hon försökte skriva in sig på ett forskarutbildningsprogram vid Princeton , men stängdes av på grund av sitt kön. Princeton skulle inte acceptera kvinnor som astronomistudenter på 27 år till. Rubin tackade också nej till ett erbjudande från Harvard University .

Hon gifte sig 1948, och hennes man, Robert Joshua Rubin , var en doktorand vid Cornell University .

Rubin skrevs sedan in vid Cornell University och tog en magisterexamen 1951. Under sina forskarstudier studerade hon rörelserna i 109 galaxer och gjorde en av de första observationerna av avvikelser från Hubble-flödet (hur galaxerna rör sig från varandra). Hon arbetade med astronomen Martha Carpenter om galaktisk dynamik och studerade under Philip Morrison , Hans Bethe och Richard Feynman . Även om slutsatsen hon kom till – att det fanns en omloppsrörelse av galaxer runt en viss pol – motbevisades, höll idén att galaxer rörde sig sann och utlöste ytterligare forskning. Hennes forskning gav också tidiga bevis för det supergalaktiska planet . Denna information och de uppgifter hon upptäckte var oerhört kontroversiella. Efter att hon kämpade för att få presentera sitt arbete på American Astronomical Society trots att hon var synligt gravid , avvisades hon summariskt och tidningen glömdes bort.

Rubin studerade för sin doktorsexamen. vid Georgetown University , det enda universitetet i Washington, DC som erbjöd en examen i astronomi.

Hon var 23 år gammal och gravid när hon började sina doktorandstudier, och familjen Rubins hade ett litet barn hemma. Hon började ta klasser med Francis Heyden , som rekommenderade henne till George Gamow från det angränsande George Washington University , hennes slutliga doktorandrådgivare. Hennes avhandling, färdig 1954, drog slutsatsen att galaxer klumpade ihop sig, snarare än att de distribuerades slumpmässigt genom universum, en kontroversiell idé som inte eftersträvats av andra på två decennier. Under hela sin forskarutbildning mötte hon avskräckande sexism; vid en incident fick hon inte träffa sin rådgivare på hans kontor, eftersom kvinnor inte var tillåtna i den delen av det katolska universitetet.

Karriär

Under de följande elva åren hade Rubin olika akademiska befattningar. Hon tjänstgjorde i ett år som lärare i matematik och fysik vid Montgomery College . Från 1955 till 1965 arbetade hon vid Georgetown University som forskningsassistent, astronom, föreläsare (1959–1962) och slutligen biträdande professor i astronomi (1962–1965). Hon gick med i Carnegie Institution of Washington (senare kallat Carnegie Institute of Science) 1965 som en anställd på avdelningen för jordisk magnetism . Där träffade hon sin långvariga medarbetare, instrumentmakaren Kent Ford . Eftersom hon hade små barn gjorde hon mycket av sitt arbete hemifrån.

1963 inledde Rubin ett årslångt samarbete med Geoffrey och Margaret Burbidge , under vilket hon gjorde sina första observationer av galaxernas rotation medan hon använde McDonald Observatorys 82-tums teleskop. Under sitt arbete på Carnegie Institute ansökte Rubin om att få observera vid Palomar Observatory 1965, trots att byggnaden inte hade faciliteter för kvinnor. Hon skapade sin egen damtoalett och kringgick bristen på faciliteter som var tillgängliga för henne. Hon blev den första kvinnliga astronomen att observera där.

Photo of Rubin adjusting part of a large telescope
Rubin 1963 med Kitt Peak National Observatorys 36-tums teleskop med Kent Fords bildrörsspektrograf fäst

På Carnegie Institution började Rubin arbete relaterat till hennes kontroversiella avhandling om galaxkluster med Ford, och gjorde hundratals observationer med hjälp av Fords bildrörsspektrograf . Denna bildförstärkare gjorde det möjligt att lösa spektra av astronomiska objekt som tidigare var för svaga för spektralanalys. Rubin -Ford-effekten , en uppenbar anisotropi i universums expansion i skalan av 100 miljoner ljusår, upptäcktes genom studier av spiralgalaxer , särskilt Andromedagalaxen , utvalda för sin ljusstyrka och närhet till jorden. Idén om märkliga rörelser i denna skala i universum var ett mycket kontroversiellt förslag, som först publicerades i tidskrifter 1976. Det avfärdades av ledande astronomer men visade sig till slut vara giltigt. Effekten är nu känd som storskalig streaming. Paret studerade också kortfattat kvasarer , som hade upptäckts 1963 och var ett populärt forskningsämne.

För att undvika kontroversiella områden inom astronomi, inklusive kvasarer och galaktiska rörelser, började Rubin studera galaxernas rotation och yttre räckvidd, ett intresse som väcktes av hennes samarbete med Burbidges. Hon undersökte rotationskurvorna för spiralgalaxer, återigen med början med Andromeda, genom att titta på deras yttersta material. Hon observerade platta rotationskurvor: de yttersta komponenterna i galaxen rörde sig lika snabbt som de som var nära centrum. Detta var en tidig indikation på att spiralgalaxer var omgivna av haloer av mörk materia . Hon avslöjade vidare diskrepansen mellan galaxernas förutspådda vinkelrörelser baserat på det synliga ljuset och den observerade rörelsen. Hennes forskning visade att spiralgalaxer roterar tillräckligt snabbt för att de borde flyga isär, om tyngdkraften hos deras ingående stjärnor var allt som höll dem samman; eftersom de förblir intakta måste en stor mängd osynlig massa hålla ihop dem, en gåta som blev känd som galaxrotationsproblemet .

Photo of Rubin adjusting part of a large telescope
Rubin mäter spektra 1974 vid Carnegie Institution i Washington, DC

Rubins beräkningar visade att galaxer måste innehålla minst fem till tio gånger så mycket mörk materia som vanlig materia. Rubins resultat bekräftades under efterföljande decennier och blev de första övertygande resultaten som stödde teorin om mörk materia , som ursprungligen föreslogs av Fritz Zwicky på 1930-talet. Dessa data bekräftades av radioastronomer, upptäckten av den kosmiska mikrovågsbakgrunden och bilder av gravitationslinser . Hennes forskning föranledde också en teori om icke-Newtonsk gravitation på galaktiska skalor, men denna teori har inte blivit allmänt accepterad av astrofysiker.

Ett annat område av intresse för Rubin var fenomenet motrotation i galaxer. Hennes upptäckt att vissa gaser och stjärnor rörde sig i motsatt riktning mot rotationen av resten av galaxen utmanade den rådande teorin att allt material i en galax rörde sig i samma riktning, och gav de första bevisen för galaxsammanslagningar och processen genom vilka galaxer ursprungligen bildades.

Rubins perspektiv på historien om arbetet med galaxrörelser presenterades i en recension, "One Hundred Years of Rotating Galaxies", för Publications of the Astronomical Society of the Pacific år 2000. Detta var en anpassning av föreläsningen hon höll 1996 vid mottagandet av Royal Astronomical Societys guldmedalj , den andra kvinnan att bli så hedrad, 168 år efter att Caroline Herschel mottog medaljen 1828. År 2002 erkände Discover Magazine Rubin som en av de 50 viktigaste kvinnorna inom vetenskapen. Hon fortsatte sin forskning och mentorskap fram till sin död 2016.

Arv

När Rubin valdes in i National Academy of Science blev hon den andra kvinnliga astronomen i dess led, efter sin kollega Margaret Burbidge. Rubin vann aldrig Nobelpriset, även om fysiker som Lisa Randall och Emily Levesque har hävdat att detta var ett förbiseende. Hon beskrevs av Sandra Faber och Neta Bahcall som en av de astronomer som banade väg för andra kvinnor inom området, som ett "riktmärke" för dem som ville ha familjer och karriärer inom astronomi. Rebecca Oppenheimer påminde också om Rubins mentorskap som viktigt för hennes tidiga karriär.

Rubin dog natten till den 25 december 2016 av komplikationer i samband med demens . Presidenten för Carnegie Institution, där hon utförde huvuddelen av sitt arbete och forskning, kallade henne en "nationell skatt".

Carnegie Institute har skapat en postdoktoral forskningsfond till Rubins ära, och Division on Dynamical Astronomy of the American Astronomical Society har utsett Vera Rubin Early Career Prize till hennes ära.

Rubin var med i ett animerat segment av det 13:e och sista avsnittet av Cosmos: A Spacetime Odyssey . Ett område på Mars , Vera Rubin Ridge, är uppkallat efter henne och Asteroid 5726 Rubin döptes till hennes ära.

Den 6 november 2020 skickades en satellit uppkallad efter henne ( ÑuSat 18 eller "Vera", COSPAR 2020-079K) upp i rymden.

Vera C. Rubin-observatoriet

Den 20 december 2019 döptes Large Synoptic Survey Telescope om till National Science Foundation Vera C. Rubin Observatory som ett erkännande av Rubins bidrag till studiet av mörk materia och hennes uttalade förespråkande för likabehandling och representation av kvinnor inom vetenskapen. Observatoriet kommer att ligga på ett berg i Cerro Pachón , Chile och fokusera på studier av mörk materia och mörk energi .

I media

Verubinnebulosan som dyker upp i säsong tre av Star Trek: Discovery är uppkallad efter Rubin.

The Stuff Between the Stars: How Vera Rubin Discovered Most of the Universe är en barnbok av Sandra Nickel och Aimee Sicuro.

Pris och ära

Privatliv

Photo of Rubin standing next to her daughter Judith Young
Rubin med sin dotter, andra astronomen Judith Young 1988

Vera Rubin var gift med Robert Joshua Rubin från 1948 till hans död 2008. Hon fick barn när hon studerade på Cornell, och fortsatte att arbeta med sin forskning samtidigt som hon uppfostrade deras små barn. Alla deras fyra barn tog doktorsexamen i naturvetenskap eller matematik: David (född 1950), är en geolog vid US Geological Survey ; Judith Young (1952–2014), var en astronom vid University of Massachusetts ; Karl (född 1956), är en matematiker vid University of California i Irvine ; och Allan (född 1960), är en geolog vid Princeton University . Hennes barn mindes senare i livet att deras mamma fick ett vetenskapsliv att framstå som önskvärt och roligt, vilket inspirerade dem att själva bli vetenskapsmän.

Motiverad av sin egen kamp för att vinna trovärdighet som kvinna på ett område som domineras av manliga astronomer, uppmuntrade Rubin tjejer som var intresserade av att undersöka universum att förfölja sina drömmar. Under hela sitt liv mötte hon avskräckande kommentarer om sitt studieval men höll ut, med stöd av familj och kollegor. Förutom att uppmuntra kvinnor inom astronomi var Rubin en kraft för större erkännande av kvinnor inom vetenskapen och för vetenskaplig läskunnighet .

Hon och Burbidge förespråkade tillsammans för att fler kvinnor skulle väljas in i National Academy of Sciences (NAS), väljas ut för granskningspaneler och inkluderas i akademiska sökningar. Hon sa att trots hennes kamp med NAS fortsatte hon att vara missnöjd med det låga antalet kvinnor som väljs in varje år, och sa att det var "den sorgligaste delen av [hennes] liv".

Rubin var jude och såg ingen konflikt mellan vetenskap och religion . I en intervju sa hon: "I mitt eget liv är min vetenskap och min religion åtskilda. Jag är judisk, och därför är religion för mig en sorts moralisk kod och en sorts historia. Jag försöker göra min vetenskap i ett moraliskt sätt, och jag tror att vetenskapen helst bör ses som något som hjälper oss att förstå vår roll i universum."

Publikationer

Böcker

  •   Rubin, Vera (1997). Ljusa galaxer, mörka frågor . Masters of Modern Physics. Woodbury, New York City: Springer Verlag/AIP Press. ISBN 978-1563962318 .
  •   Alan Lightman, Roberta Brawer (1992). Origins: The Lives and Worlds of Modern Cosmologists . Harvard University Press. ISBN 9780674644717 .

Artiklar

Följande är ett litet urval av artiklar som valts ut av forskarna och historikerna i CWP -projektet (Contributions of 20-th Century Women to Physics), som representativa för hennes viktigaste skrifter; Rubin publicerade över 150 vetenskapliga artiklar.

Vidare läsning

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

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Vera_Rubin&oldid=1144999757 "