VERA RUBIN, Η ΜΕΓΑΛΗ ΚΥΡΙΑ ΤΗΣ ΑΣΤΡΟΝΟΜΙΑΣ

Αν κοιτάξει κανείς το ηλιακό μας σύστημα θα δει πως οι πλανήτες που βρίσκονται πιο μακριά από τον ήλιο κινούνται πολύ πιο αργά σε σχέση με αυτούς που βρίσκονται πλησιέστερα σε αυτόν.  Αυτό οφείλεται κατά κύριο λόγο στις βαρυτικές ελκτικές δυνάμεις οι οποίες είναι πολύ μικρότερες όσο απομακρυνόμαστε από το κέντρο του ηλιακού συστήματος.  Αν τώρα μελετήσουμε έναν Γαλαξία θα περιμένει κανείς με την ίδια λογική να συμβαίνει κάτι παρόμοιο, ότι δηλαδή τα άστρα που θα βρίσκονταν στην περιφέρεια του Γαλαξία θα έπρεπε να κινούνται με πολύ μικρότερες ταχύτητες σε σχέση με τα άστρα που υπάρχουν πλησιέστερα στο κέντρο του.  Κάτι που έρχεται σε σύγκρουση με την πραγματικότητα.  Πάμε να γνωρίσουμε την σπουδαία αστρονόμο  Vera Rubin που έδωσε λύση στο πρόβλημα αυτό!

ΤΑ  ΠΡΩΤΑ ΧΡΟΝΙΑ

Γεννήθηκε στις 23 Ιουλίου του 1928 στη Φιλαδέλφεια.  Οι γονείς της ήταν Εβραίοι μετανάστες και ήταν μικρότερη εκ των τριών παιδιών της οικογένειας.  Η οικογένεια μετακομίζει στην Ουάσινγκτον όταν η Βέρα ήταν μόλις 10 ετών.  Στην ηλικία αυτή θα εκδηλωθεί και το ενδιαφέρον της για την αστρονομία καθώς περνούσε αρκετές ώρες παρατηρώντας τα άστρα του νυχτερινού ουρανού από το παράθυρο του δωματίου της.  Στην ηλικία των δεκατεσσάρων ετών ο πατέρας της ο οποίος ήταν μηχανικός της φτιάχνει το πρώτο της τηλεσκόπιο,  την ενθαρρύνει να ακολουθήσει το πάθος της και την συνοδεύει σε συναντήσεις ερασιτεχνικών ομάδων αστρονομίας.  Στα σχολικά της χρόνια κάποιοι εκ των καθηγητών της την συμβουλεύουν να βρει κάτι άλλο για να ασχοληθεί μιας και η αστρονομία δεν είναι αντικείμενο μελέτης και για γυναίκες. Ευτυχώς δεν τους άκουσε!

ΟΙ ΣΠΟΥΔΕΣ ΤΗΣ VERA RUBIN

Και έτσι ξεκινάει τις σπουδές της στο κολέγιο Βασαρ από όπου παίρνει το πτυχίο της αστρονομίας το 1948.  Στη συνέχεια κάνει την αίτηση της για μεταπτυχιακές σπουδές στο πανεπιστήμιο του Princeton.  Η  αίτησή της όμως απορρίπτεται διότι δεν γίνονταν δεκτές οι γυναίκες για το μεταπτυχιακό πρόγραμμα.  Αυτό θα αλλάξει το έτος 1975.  Όμως η Ρούμπιν δεν σταματάει εκεί και γίνεται δεκτή για το μεταπτυχιακό στο πανεπιστήμιο Κορνέλ,  όπου θα έχει την τύχη να έχει καθηγητές τον Philip Morrison,  Richard Feynman και Hans Bethe.  Έπειτα θα συνεχίσει για το διδακτορικό της στο πανεπιστήμιο Georgetown.  Παράλληλα το 1947 θα γνωρίσει τον Robert Rubin με τον οποίο ήταν συμφοιτητές στο πανεπιστήμιο κορνέλ.  Έναν χρόνο αργότερα θα παντρευτούν και από τον γάμο αυτό θα αποκτήσουν τέσσερα παιδιά.  Τα επόμενα χρόνια οι θέσεις διαδέχονται η μία την άλλη για την Ρούμπιν  και το 1965 ξεκινάει να εργάζεται στο ίδρυμα Καρνετζι , στο τμήμα του γεομαγνητισμού.  Εκεί θα γνωρίσει και τον μακροχρόνιο συνεργάτη της Kent Ford.  Στο ίδρυμα καρνέτζι  η Ρούμπιν ξεκινάει να εργάζεται σχετικά με τη μέχρι τότε αμφιλεγόμενη διατριβή της πάνω στα σμήνη γαλαξιών με τον Ford κάνοντας εκατοντάδες παρατηρήσεις χρησιμοποιώντας τον φασματογράφο του Ford. Μέσω αυτών και άλλων παρατηρήσεων θα καταλήξει στην ύπαρξη της σκοτεινής ύλης, μία ιδέα που αποτέλεσε την κορυφή ενός παγόβουνου και συντέλεσε στην μεταμόρφωση της σύγχρονης αστρονομίας.  Ποιο ήταν το πρόβλημα που γέννησε αυτήν την ιδέα;

ΣΚΟΤΕΙΝΗ ΥΛΗ ΚΑΙ VERA RUBIN

Για να κατανοήσουμε καλύτερα την έννοια της σκοτεινής ύλης ας πάρουμε ως αρχικό παράδειγμα το ηλιακό μας σύστημα όπως αναφέραμε και στην εισαγωγή.  Μεταξύ δύο σωμάτων μας λέει ο Ισαάκ Νιούτον πώς αναπτύσσονται ελκτικές δυνάμεις και για τον υπολογισμό αυτής της δύναμης χρησιμοποιούμε τον νόμο της παγκόσμιας έλξης.  Βλέπουμε λοιπόν πως την δύναμη την καθορίζουν οι μάζες των σωμάτων και η μεταξύ τους απόσταση. Όμως εύκολα διακρίνει κάνεις πως η απόσταση είναι στο τετράγωνο κάτι που κάνει την απόσταση βασικότατο παράγοντα των ελκτικών  αυτών δυνάμεων και επειδή αυτή η απόσταση είναι στον παρονομαστή όσο μεγαλώνει η απόσταση τόσο μικραίνει αυτή η δύναμη, δηλαδή δύναμη και απόσταση είναι ποσά αντιστρόφως ανάλογα.  Έτσι λοιπόν η δύναμη που αναπτύσσεται μεταξύ Ηλίου και Ποσειδώνα είναι πολύ μικρότερη από αυτήν που αναπτύσσεται μεταξύ Ηλίου και Ερμή και αυτός είναι ο λόγος που η ταχύτητα του Ποσειδώνα είναι πολύ μικρότερη σε σχέση με αυτήν του Ερμή. Αν τώρα μεταφερθούμε σε έναν Γαλαξία με την ίδια λογική θα περίμενε κανείς πως οι ελκτικές δυνάμεις θα μικραίνουν όσο πηγαίνουμε προς τα άστρα της περιφέρειας με αποτέλεσμα τα άστρα στην περιφέρεια να κινούνται με πολύ μικρότερες ταχύτητες.  Όμως αυτή η υπόθεση δεν συμφωνεί με την πραγματικότητα.  Στα διαγράμματα που απεικονίζονται στον πίνακα μπορείτε να δείτε στο πρώτο την ταχύτητα όπως θα την περιμέναμε ενώ στο δεύτερο την ταχύτητα όπως μας την υποδεικνύουν τα δεδομένα.  Έτσι λοιπόν η Ρούμπιν σκέφτεται πως για να συμβαίνουν όλα αυτά θα έπρεπε να υπάρχει μία μεγάλη ποσότητα ύλης γύρω από τους γαλαξίες την οποία δεν μπορούμε να δούμε.  Μία ορατή ύλη.  Μία σκοτεινή ύλη!  Η φύση της σκοτεινής ύλης δεν είναι ακόμα γνωστή αλλά η παρουσία της θεωρείται άκρως σημαντική για την κατανόηση του συμπαντος.

ΤΙΜΗΤΙΚΕΣ ΔΙΑΚΡΙΣΕΙΣ ΚΑΙ ΤΟ ΤΕΛΟΣ

Η Βέρα Ρούμπιν έδωσε πολλές μάχες για να κερδίσει την αξιοπιστία σε έναν ανδροκρατούμενο χώρο και αυτό αποτέλεσε πηγή έμπνευσης για πολλές γυναίκες προκειμένου να ασχοληθούν με τη μελέτη του σύμπαντος.  Οι ανακαλύψεις της στην αστρονομία της εξασφάλισαν πολλές διακρίσεις μερικές εκ των οποίων είναι το χρυσό μετάλλιο της Βασιλικής αστρονομικής εταιρείας,  βραβείο Βάιτσμαν  (γυναικών και επιστήμης),  μετάλλιο Bruce, της αστρονομικής εταιρείας του ειρηνικού και πολλές άλλες. Η Βέρα Ρούμπιν φεύγει από την zωή στις 25 Δεκεμβρίου του 2016 σε ηλικία 88 ετών.  Την παρουσίαση θα την κλείσουμε με κάποια δικά της λόγια που μας υποδεικνύουν μέρος του χαρακτήρα της. Είπε λοιπόν:  η φήμη είναι περαστική.  Οι αριθμοί των ερευνών μου σημαίνουν περισσότερα για εμένα από το όνομά μου.  Εάν οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν ακόμα τα δεδομένα μου στο μέλλον, αυτό θα είναι η μεγαλύτερη φιλοφρόνηση στο πρόσωπό μου!