ヴェラ・クーパー・ルービン博士の生涯と時代：天文学のパイオニア

1970 年のヴェラ クーパー ルービン博士。銀河の自転速度の測定に取り組んでいます。ヴェラ・ルービン

私たちは皆、聞いたことがある 暗黒物質 — 宇宙の質量の約 4 分の 1 を占める奇妙な「目に見えない」もの .天文学者はそれが何であるかを正確には知りませんが、暗黒物質の「集塊」を通過する際に、通常の物質と光への影響を測定しました.私たちがそれについて知っていることは、主に、不可解な質問への答えを見つけるためにキャリアの多くを捧げた女性の努力によるものです.なぜ銀河は私たちが期待する速度を回転させないのですか?その女性はヴェラ・クーパー・ルービン博士でした。

若いころ

ヴェラ クーパー ルービン博士は、1928 年 7 月 23 日にフィリップとローズ アペルバウム クーパーの間に生まれました。彼女は幼少期をペンシルバニア州フィラデルフィアで過ごし、10 歳のときにワシントン D.C. に引っ越しました。子供の頃、彼女は天文学者のマリア・ミッチェルに触発され、天文学も学ぶことを決心しました。彼女は、女性が天文学を「する」ことを期待されていなかった時代に、この主題に入りました.彼女はヴァッサー大学でそれを学び、その後、教育をさらに進めるためにプリンストンに入学することを申請しました。当時、女性はプリンストン大学の大学院プログラムに参加することを許可されていませんでした。 （これは、女性が初めて入院した1975年に変わりました）。その挫折は彼女を止めませんでした。彼女はコーネル大学に応募し、修士号を取得するために受け入れられました。彼女は博士号を取得しました。ジョージタウン大学で物理学者のジョージ・ガモウの指導を受けて銀河の運動に取り組み、1954 年に卒業しました。彼女の論文は、 銀河団に集まった銀河 .当時はあまり受け入れられなかったアイデアですが、彼女は時代を先取りしていました。今日、私たちは銀河団が最も確実であることを知っています 行う 存在

銀河の動きを追うと暗黒物質にたどり着く

大学院での研究を終えた後、ルービン博士は家族を養い、銀河の運動の研究を続けました。性差別は、彼女が追求した「物議を醸す」トピックである銀河の動きと同様に、彼女の仕事のいくつかを妨げました.彼女は自分の仕事に対する非常に明白な障壁と戦い続けました。たとえば、初期のキャリアのほとんどを通じて、彼女はパロマー天文台 (世界有数の天文台の 1 つ) を使用することを禁じられていました。 天文観測施設 ）彼女の性別のため。彼女を締め出すためになされた議論の 1 つは、天文台には女性用の適切なトイレがなかったというものでした。このような問題は簡単に解決できましたが、時間がかかりました。そして、「トイレがない」という言い訳は、科学における女性に対するより深い偏見を象徴していました。

ルービン博士はとにかく前進し、1965 年にようやくパロマーで観察する許可を得ました。これは、女性として初めて許可されたものです。彼女は、ワシントンのカーネギー研究所地球磁気学科で働き始め、銀河と銀河外のダイナミクスに焦点を当てていました。それらは、銀河の単一およびクラスターの両方の動きに焦点を当てています。特に、ルービン博士は銀河の回転速度とその中の物質を研究しました。

彼女はすぐに不可解な問題を発見しました: 銀河の回転の予測された動きは、観測された回転と常に一致するとは限りません。問題を理解するのはかなり簡単です。銀河は、すべての星の重力効果を合わせたものだけが銀河を結びつけているとしたら、銀河が離れてしまうほど速く自転しています。では、なぜ彼らはバラバラにならなかったのでしょうか。ルービンらは、銀河の中や周りにある種の目に見えない質量があり、それをまとめていると判断した.

予測された銀河の回転速度と観測された銀河の回転速度の違いは、「銀河の回転問題」と呼ばれました。ルービン博士と彼女の同僚であるケント・フォードが行った（そして彼らは何百ものものを作った）観察に基づいて、銀河は星の目に見える質量よりも少なくとも10倍の「目に見えない」質量を持たなければならないことが判明しました。星雲。彼女の計算は、「暗黒物質」と呼ばれるものの理論の発展につながりました。これは 暗黒物質は銀河の動きに影響を与える それは測定することができます。

暗黒物質: ついにその時が来たアイデア

暗黒物質のアイデアは、厳密にはヴェラ・ルービンの発明ではありませんでした。 1933 年、スイスの天文学者フリッツ ツヴィッキーは、銀河の動きに影響を与えるものの存在を提案しました。一部の科学者がルービン博士の初期の銀河ダイナミクスの研究を嘲笑したように、ツヴィッキーの仲間は概してルービン博士の予測と観察を無視しました。ルービン博士が 1970 年代初頭に銀河の自転速度の研究を始めたとき、彼女は自転速度の違いについて決定的な証拠を提供しなければならないことを知っていました。それが彼女が非常に多くの観察を続けた理由です。決定的なデータを持つことが重要でした。最終的に、彼女は、ツヴィッキーが疑っていたが証明されなかったその「もの」の強力な証拠を見つけました.その後数十年にわたる彼女の広範な研究により、最終的に暗黒物質が存在することが確認されました。

名誉ある人生

ヴェラ・ルービン博士は、人生の大半を暗黒物質の問題に取り組んでいましたが、女性が天文学をより身近なものにするための仕事でも有名でした。彼女は、より多くの女性を科学の世界に引き込み、その重要な業績を認めてもらうためにたゆまぬ努力を続けました。特に、彼女は全米科学アカデミーに対し、よりふさわしい女性をメンバーに選出するよう強く求めました。彼女は科学分野で多くの女性を指導し、強力な STEM 教育の提唱者でもありました。

彼女の功績により、ルービンは王立天文学会の金メダルを含む数々の権威ある栄誉と賞を受賞しました（以前の女性受賞者は キャロライン・ハーシェル 1828年）。小惑星 5726 ルービンは彼女にちなんで名付けられました。多くの人が、彼女の功績がノーベル物理学賞に値すると考えていましたが、委員会は最終的に彼女と彼女の功績を否定しました。

私生活

ルービン博士は 1948 年に同じく科学者であるロバート ルービンと結婚しました。彼らには 4 人の子供がいて、最終的には全員が科学者になりました。ロバート ルービンは 2008 年に亡くなりました。ヴェラ クーパー ルービンは、2016 年 12 月 25 日に亡くなるまで活発に研究を続けました。

記念に

ルービン博士の死後、彼女を知っている人、彼女と一緒に働いた人、彼女から指導を受けた人の多くが、彼女の研究が宇宙の一部を照らすことに成功したと公にコメントしました。それは、彼女が観察を行い、直感に従うまで、まったく知られていなかった宇宙の一部です.今日、天文学者は暗黒物質の研究を続け、宇宙全体での暗黒物質の分布、その構成、初期宇宙で果たした役割を理解しようとしています。ヴェラ・ルービン博士のおかげです。

ヴェラ・ルービンについての早わかり

• 生年月日: 1928 年 7 月 23 日、
• 死亡: 2016 年 12 月 25 日
• 結婚：1948年にロバート・ルービン。 4人の子供。
• 学歴：天体物理学博士号ジョージタウン大学
• 暗黒物質の発見と検証につながった銀河の回転の測定で有名。
• 全米科学アカデミーの会員であり、彼女の研究で複数の賞を受賞しており、ハーバード大学、イェール大学、スミス大学、グリネル大学、およびプリンストン大学から名誉博士号を授与されています。