Astronomikvinner (7): Vera Rubin

Astronomien kryr av innflytelsesrike mannlige astronomer. Men hva med kvinnene? Jeg tar for meg kvinner som har bidratt til astronomihistorien, og denne gangen skal det handle om selveste dronningen av mørk materie, Vera Rubin.

Vera Florence Cooper ble født i Philadelphia i USA i 1928. Hun ble tidlig fascinert av verdensrommet ved å se på stjernene som passerte forbi vinduet om natten. Hun har selv sagt at: «There was just nothing as interesting in my life as watching the stars every night. I found it a remarkable thing.» Faren hennes, en mekanisk ingeniør, bidro til hennes interesse for astronomi ved å hjelpe henne med å bygge et teleskop og ta henne med på møter for amatørastronomer.

Vera fant tidlig ut at hun ville bli astronom. Da hun skulle begynne astronomistudiene falt valget på Vassar College, fordi det var der Maria Mitchell (som jeg har skrevet om tidligere) hadde undervist. Maria Mitchell var den første amerikanske kvinnelige astronomen og var en stor inspirasjonskilde for mange av kvinnene som skulle følge i hennes fotspor. I 1948 var Vera den eneste som gikk ut av Vassar med en grad i astronomi.

Vera Rubin da hun studerte ved Vassar på 1940-tallet.

Videre hadde Vera lyst til å ta en doktorgrad ved Princeton University, men de slapp ikke inn kvinner på den tiden. I stedet dro hun til Cornell University, hvor hun traff Robert Rubin, som holdt på med fysikalsk kjemi, og som hun giftet seg med (de har fått fire barn sammen hvor alle har doktorgrad innen naturvitenskap!). Senere dro hun til Georgetown University hvor hun jobbet i mange år, før hun ble ansatt hos Carnegie Institute i 1965. Det året ble Vera den første kvinnen som fikk lov til å observere ved Palomar Observatory, som huset det kraftigste teleskopet på den tiden.

På sporet av mørk materie

Etter mange år med utfordringer som kvinne i et mannsdominert yrke, ønsket Vera å finne et forskningsområde hvor hun kunne få holde på i fred. Hun bestemte seg for å se på hvor fort stjerner beveger seg i galakser. Om galakser har Vera sagt: «I sometimes ask myself whether I would be studying galaxies if they were ugly. I really do, and I’m not sure. I see ugly bugs. My garden is full of slugs. I sometimes think, well, maybe if I started studying them, they wouldn’t appear to be so ugly … I put that at the other extreme. I think it may not be irrelevant that galaxies are really very attractive.» (Jeg kjenner meg igjen!)

Vera slo seg sammen med kollega W. Kent Ford Jr. for å kartlegge hvor fort spiralgalakser roterer, som kunne fortelle dem om massefordelingen i galaksen . Jo raskere stjernene beveger seg rundt galaksesenteret, desto større tyngdekraft virker på dem, og desto mer masse må det finnes der for å holde stjernene i banene sine. Først ut var Andromedagalaksen, som er den største galaksen på nattehimmelen vår, og dermed lettest å studere.

Her er de 67 regionene som Vera målte rotasjonshastigheten i Andromedagalaksen. Bildet er tatt fra hennes vitenskapelige artikkel.

De forventet å finne at mesteparten av massen i galaksen ville befinne seg der hvor det var mest stjerner, som er i sentrum av galaksen. Men til deres store overraskelse bevegde stjernene i utkanten av galaksen seg fortere jo lenger ut de så, i stedet for å avta i hastighet! Måtte ikke det bety at det fantes ekstra materie i ytterkanten av galaksen som ikke sendte ut noe særlig lys, som holdt disse stjernene på plass? Funnet ble publisert i 1970, og folk var naturligvis skeptiske, selv om eksistensen av ikke-lysende materie hadde blitt foreslått allerede på 1930-tallet. Avviket mellom teori og observasjoner er illustrert her:

Den såkalte rotasjonskurven til galaksen M33. Grafen illustrerer med hvilke hastigheter (V) stjernene roterer rundt galaksen med ved ulike avstander (R) fra galaksens sentrum. Illustrasjon: Maria Hammerstrøm (basert på figur fra Wikipedia, bilde av M33 fra Wikipedia Commons)

Det skulle ta ti år før Vera kom med den vitenskapelige artikkelen som virkelig satte i gang en astronomisk revolusjon. Denne gangen så de på hele 21 galakser og igjen så de det samme: Stjernene bevegde seg raskere enn forventet i utkanten av galaksen. At én galakse viste en slik tendens, kunne ignoreres. Men da hele 21 galakser viste den samme oppførsel, måtte det være noe der. Som de skrev i artikkelen sin: «The conclusion is inescapable that non-luminous matter exists beyond the optical galaxy.» Mørke materie var et faktum. Siden den gang er tegnene blitt stadig tydeligere på at mørk materie må eksistere og at den mørke materien utgjør hele 24 % av universets innhold!

Her sitter Vera i 1974 og ser på spektre fra galakser for å bestemme hastigheten til stjernene. Bilde: Carnegie Institution

Vera er ofte blitt nevnt som en kandidat til Nobelprisen i fysikk for sine observasjoner av mørk materie. Dessverre døde Vera Rubin i desember 2016, mens vi fortsatt ikke vet hva den mørke materien er for noe …

«Don’t shoot for the stars, we already know what’s there.
Shoot for the space in between because that’s where the real mystery lies.»
– Vera Rubin

Lær mer om jakten på mørk materie i denne finne videoen fra Fysisk institutt ved Universitetet i Oslo, som nevner Vera sitt arbeid:

* * *

Tidligere innlegg i serien:

Hovedbilde: bakgrunnsbilde av Tim Park (brukt med tillatelse), fonten er Existence Light

Relaterte innlegg

8 tanker om «Astronomikvinner (7): Vera Rubin»

Legg inn en kommentar

Dette nettstedet bruker Akismet for å redusere spam. Lær om hvordan dine kommentar-data prosesseres.