Vera Rubin - „matka ciemnej materii”

Miłość do kosmosu

Vera Rubin, z domu Cooper, urodzona w 1928 roku, już od najmłodszych lat interesowała się astronomią. Wychowywana w rodzinie żydowskiego pochodzenia, zawsze mogła liczyć na ojca inżyniera, który zachęcał ją do pogłębiania wiedzy.

Zainteresowanie Rubin wszechświatem ciągle rosło. Często słyszała, że powinna zająć się czymś bardziej kobiecym i wygłupia się myśląc, że będzie badać kosmos. Mimo wielu głosów zwątpienia, udało jej się dostać na studia astronomiczne na Vassar College, które skończyła w 1948 roku. Nie było jej łatwo, bo w owych czasach kobieta na takim kierunku nie była ani częstym widokiem, ani mile widzianym.
Jeszcze tego samego roku wyszła za mąż za chemika Roberta Rubina. Na studia magisterskie planowała pójść na Uniwersytet Princeton, ale się nie dostała - na astronomię kobiet nie przyjmowano, co zmieniło się dopiero w 1975 roku. Jednak Rubin miała swoją misję i nie zamierzała się poddać. Dostała się zamiast tego na Harvard. Jednak ponieważ właśnie miała wyjść za mąż, podjęła studia na Uniwersytecie Cornell.


W 1951 roku jej praca magisterska była gotowa. Postawiła w niej tezę, że galaktyki poruszają się względem nieznanego centrum, nie ich otoczenia, co podważało teorię Wielkiego Wybuchu. Przyciągnęło za to uwagę środowiska naukowego i - mając zaledwie 23 lata - Rubin wystąpiła na zjeździe Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego. Jak można się spodziewać, nie została przyjęta zbyt entuzjastycznie. Wygłaszanie tak kontrowersyjnych tez mogłoby nie ujść na sucho zgromadzonym tam próchniejącym naukowcom, co dopiero młodej dziewczynie. Jednak teraz wiadomo, że owe tezy najprawdopodobniej były błędne - tyle że obecne badania wskazują, że Rubin miała dobrą intuicję. Ale dla Very był to dopiero początek.

Niełatwy rozwój kariery

Tuż przed zabraniem się za pisanie pracy magisterskiej Vera zaszła w ciążę. Zrezygnowała na chwilę z kariery naukowej, urodziła drugie dziecko (Rubinowie doczekali się czwórki) i stała się przykładną mamą. Jednak wciąż zgłębiała wiedzę astronomiczną i szykowała się do doktoratu, który obroniła na Uniwersytecie Georgetown w 1954 roku.
Znajomy Roberta, George Gamow, zwrócił uwagę na prace Very. Rozmawiając z nią w lobby, ponieważ nie mógł jej jako kobiety zaprosić do swojego gabinetu, zaproponował jej pracę na Uniwersytecie Georgetown, żeby badała ruch galaktyk.


Jednak przez większość swojej kariery musiała walczyć o rzeczy, które innym przychodziły ot tak. Na przykład w obserwatorium Palomar początkowo nie chciano jej pozwolić korzystać z pięciometrowego teleskopu ze względu na jej płeć. Rubin jednak nie zamierzała odpuścić. W 1965 roku pozwolono jej w końcu prowadzić obserwacje, co uczyniło ją pierwszą kobietą, która tego zaszczytu dostąpiła. Ale wciąż wiele musiało się zmienić – na miejscu nie było na przykład damskiej toalety. Przyjaciel, który z nią pracował, Neta Bahcall, powiedział później, że na drzwiach do jednej toalety Rubin dorysowała spódnicę symbolowi mężczyzny.

Przełomowe badania

Vera interesowała się obserwacją pojedynczych galaktyk, ich obrotem wokół własnej osi. Na początku lat 70. razem ze swoim współpracownikiem W. Kentem Fordem Jr. analizowała rozłożenie masy w galaktykach. Spodziewali się, że najwięcej masy będzie najbliżej centrum galaktyk, gdzie ruch będzie szybszy niż w dalszych regionach. Niespodzianka, wcale tak nie było. Galaktyki badane przez Rubin nie chciały podlegać prawom fizyki – ich prędkość różniła się nieznacznie, niezależnie od ich położenia względem centrum. Według praw Newtona sugerowało to, że jest gdzieś masa, która pozwala wszystko przyspieszyć.
Nie dało się udowodnić, że badania Rubin są błędne – wręcz przeciwnie, wszystko miało sens. Prawie. Bo nagle trzeba było zmierzyć się z kolejną niewyjaśnioną rzeczą, której nie można zobaczyć. Początkowo mało kto był entuzjastycznie do zagadnienia nastawiony. Jednak po kilku latach środowisko naukowe zrozumiało, że ma dwie możliwości – albo założy się, że dotychczasowe prawa fizyki są błędne, albo podąży za tropem czegoś, co jest w promieniowaniu niewidoczne.
Sam problem ciemnej materii pojawił się już w 1933 roku, kiedy naukowiec Fritz Zwicky analizował ruch galaktyk. Nie było wtedy ani środków, ani naukowców, którzy hipotezę byliby skłonni potraktować poważnie.
W trakcie swoich badań Rubin przeanalizowała dwieście galaktyk. Oprócz tego w 1992 roku odkryła nową galaktykę, NGC4550, w której połowa gwiazd poruszała się w jednym kierunku, a połowa w drugim.

Przykład dla innych

Vera Rubin całe życie przecierała szlaki dla swojej płci w miejscach, które do tej pory były dostępne jedynie mężczyznom. Jako druga kobieta została członkiem National Academy of Sciences, do której można się dostać jedynie mając odpowiedni dorobek naukowy. Dostała Złoty Medal Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego. Bill Clinton odznaczył ją medalem za „nowatorskie programy naukowe z zakresu kosmologii obserwacyjnej”. Wielokrotnie wskazywano ją na kandydatkę do Nagrody Nobla. Na jej cześć planetoidę 5726 nazwano Rubin.


Sama ciągle powtarzała, żeby kobiety nie bały się kariery naukowej. A Rubin była i jest dla kobiet, i nie tylko, świetnym przykładem – mimo wielu przeciwności ani nie zaniedbała swojej pracy, ani rodziny. Zainspirowane swoją mądrą mamą, wszystkie jej dzieci doktoryzowały się w naukach ścisłych. Jej jedyna córka, Judith, tak jak Vera została astronomką, a do tego otrzymała od Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego tytuł „najlepszego młodego fizyka na świecie”.
Gdy 25 grudnia 2016 roku Rubin umarła, miała 88 lat. Była jedną z najważniejszych kobiet w historii nauki.