I ung alder Ble Vera Rubin fascinert av stjernene, og så på nattehimmelen dreie seg fra sitt nordvendte soverom I Washington DC

Vera Rubin, Amerikansk astronom som etablerte tilstedeværelsen av mørk materie i galakser, måler spektra i universet. 1970-Tallet.Foto Gjengitt med Tillatelse av vera Rubin. Selv om hennes far var tvilsom om karrieremulighetene i astronomi, støttet han hennes interesse ved å hjelpe henne med å bygge sitt eget teleskop og gå med henne til amatør-astronomers møter. Hun fikk et stipend til den prestisjetunge Women ‘ s college Vassar, hvor hun ble uteksaminert som den eneste astronomi major i 1948. Rubin ble fortalt At «Princeton ikke godtar kvinner» i astronomiprogrammet. (Den politikken ble ikke forlatt før i 1975. Rubin søkte på Cornell, hvor hun studerte fysikk under Philip Morrison, Richard Feynman og Hans Bethe. Hun fortsatte deretter Til Georgetown University, hvor hun tok Sin Doktorgrad i 1954 (Under George Gamow, som var i Nærheten Ved George Washington University).

» i en spiralgalakse er forholdet mellom mørk og lys materie omtrent en faktor på ti. Det er sannsynligvis et godt tall for forholdet mellom vår uvitenhet til kunnskap. Vi er ute av barnehagen, men bare i omtrent tredje klasse.»- Vera Rubin

etter å ha undervist i Noen år I Georgetown, tok hun en forskningsstilling ved Carnegie Institution I Washington, som hadde et beskjeden astronomiprogram. Hennes arbeid fokuserte på observasjoner av galaksenes dynamikk. Hun slo Seg sammen Med Kent Ford, en astronom som hadde utviklet et ekstremt følsomt spektrometer.Rubin og Ford brukte spektrometeret til å spre lysspekteret fra stjernene i ulike deler av spiralgalakser. Stjernene i disken til en galakse beveger seg i omtrent sirkulære baner rundt sentrum. Hvis disken er tilbøyelig til vår synslinje, nærmer stjernene på den ene siden oss mens de på den andre siden beveger seg bort. Når en lyskilde beveger seg mot oss, ser vi en nedgang i lysets bølgelengder (et skifte mot den blå enden av spekteret), og når kilden beveger seg bort, ser vi en økning i bølgelengdene (et skifte mot den røde enden). Dette kalles Doppler-effekten, og bølgelengdeskiftet er proporsjonalt med lyskildens hastighet i forhold til observatøren. Rubin og Ford gjorde forsiktige målinger Av Doppler-skift over diskene i flere galakser. De kunne da beregne stjernens banehastigheter i forskjellige deler av disse galakser.fordi kjerneregionen i en spiralgalakse har den høyeste konsentrasjonen av synlige stjerner, antok astronomer at det meste av massen og dermed tyngdekraften til en galakse også ville være konsentrert mot sentrum. I så fall er jo lenger en stjerne er fra sentrum, jo langsommere er den forventede orbitalhastigheten. På samme måte, i vårt solsystem, beveger de ytre planetene seg sakte rundt Solen enn de indre. Ved å observere hvordan stjernens omløpshastighet avhenger av avstanden fra sentrum av en galakse, kan astronomer i prinsippet beregne hvordan massen fordeles over hele galaksen.Da Rubin og Ford begynte å Gjøre doppler-observasjoner av banehastighetene i spiralgalakser, oppdaget De umiddelbart noe helt uventet. Stjernene langt fra sentrum av galakser, i de tynt befolkede ytre områdene, beveget seg like fort som de nærmere. Dette var merkelig, fordi den synlige massen til en galakse ikke har nok tyngdekraft til å holde slike raskt bevegelige stjerner i bane. Det fulgte at det måtte være en enorm mengde usett materie i de ytre områdene av galakser hvor de synlige stjernene er relativt få. Rubin og Ford fortsatte å studere noen seksti spiralgalaksier og fant alltid det samme. «Det Du ser i en spiralgalakse, «konkluderte Rubin,» er ikke hva du får.hennes beregninger viste at galakser må inneholde omtrent ti ganger så mye «mørk» masse som de synlige stjernene kan gjøre rede for. Kort sagt, minst nitti prosent av massen i galakser, og derfor i det observerbare universet, er usynlig og uidentifisert. Så Husket Rubin noe hun lærte som kandidatstudent om tidligere bevis for usett masse i universet. I 1933 hadde Fritz Zwicky analysert Dopplerhastighetene til hele galakser i Comahopen. Han fant at de enkelte galakser i klyngen beveger seg så fort at de ville unnslippe hvis klyngen bare ble holdt sammen av tyngdekraften av sin synlige masse. Siden hopen ikke viser noen tegn til å fly fra hverandre, må den inneholde en overvekt av «mørk materie»—omtrent ti ganger mer enn den synlige materien—for å binde den sammen. Zwickys konklusjon var riktig, men hans kolleger hadde vært skeptiske. Rubin innså at hun hadde oppdaget overbevisende bevis For zwickys mørke materie. Det meste av universets masse er faktisk skjult for vårt syn.Mange astronomer var i utgangspunktet motvillige til å akseptere denne konklusjonen. Men observasjonene var så entydige og tolkningen så grei at De snart innså Rubin måtte være riktig. De lysende stjernene er bare de synlige sporene til en mye større masse som utgjør en galakse. Stjernene okkuperer bare de indre områdene av en enorm sfærisk «halo» av usynlig mørk materie som utgjør det meste av en galakses masse. Kanskje er det til og med store ansamlinger av mørk materie i de store områdene mellom galakser, uten noen synlige stjerner for å spore deres tilstedeværelse. Men i så fall ville de være svært vanskelig å observere.Og akkurat hva er denne «mørke materien», så langt uobservert, bortsett fra effekten av dens tyngdekraft på stjernene? Spørsmålet er en av de store uløste mysterier astronomi i dag. Mange teoretiske og observasjonelle astronomer jobber hardt for å prøve å svare på det.

Vera Rubin fortsetter å utforske galakser. I 1992 oppdaget HUN en galakse (NGC 4550) hvor halvparten av stjernene i skiven går i bane i en retning og halvparten i motsatt retning, med begge systemene blandet! Kanskje dette skyldes sammenslåingen av to galakser som roterer i motsatt retning. Rubin har siden funnet flere andre tilfeller av tilsvarende bisarre oppførsel. Mer nylig fant hun og hennes kolleger at halvparten av galakser i Great Virgo-klyngen viser tegn på forstyrrelser på grunn av nære gravitasjonsmøter med andre galakser.Som anerkjennelse for hennes prestasjoner Ble Vera Rubin valgt til National Academy of Sciences og i 1993 ble tildelt National Medal Of Science. Men Gjennom hele sin karriere Har Rubin ikke søkt status eller anerkjennelse. Snarere har hennes mål vært personlig tilfredsstillelse av vitenskapelig funn. «Vi har kikket inn i en ny verden, «skrev hun,» og har sett at den er mer mystisk og mer kompleks enn vi hadde forestilt oss. Enda flere mysterier i universet forblir skjult. Deres oppdagelse venter fremtidens eventyrlystne forskere. Jeg liker det på denne måten.»