وبلاگ

محبوب ترین پازل در کیهان شناسی، ماده تاریکچندین نام مرتبط با کشف آن وجود دارد.

یکی از آنها بود ورا فلورانس کوپر روبین معمولاً به عنوان ورا روبین شناخته می شود که نقش او اگر نگوییم مهم ترین، یکی از مهمترین آنها بود.

وقتی روبین پایان نامه کارشناسی ارشد خود را آغاز کرد، او هرگز قصد یافتن شواهدی از ماده تاریک را نداشت.

چیزی که واقعاً او را مجذوب خود کرد، کهکشان‌ها، به‌ویژه دینامیک آنها بودند، و اینکه چگونه این امر باعث شد ماده تاریک او را به کانون توجه بازگرداند، یکی از مواردی است که در این مقاله بررسی خواهیم کرد.

زندگی اولیه و آموزش ورا روبین

ورا روبین در 23 ژوئیه 1928 در فیلادلفیا، پنسیلوانیا، ایالات متحده آمریکا، به عنوان دومین دختر والدینی که برای شرکت تلفن بل کار می کردند، به دنیا آمد.

پدرش پساک کوبچفسکی (فیلیپ کوپر)یک مهندس برق با استعداد ریاضی بود، در حالی که مادرش یک خواننده برجسته در گروه کر معبد بود.

اشتیاق روبین به نجوم زمانی شروع شد که او برای اولین بار در سن 10 سالگی به واشنگتن نقل مکان کرد.

هر شب از پنجره اتاقش که درست در کنار تختش قرار داشت به آسمان نگاه می کرد.

چیزی که من را مجذوب خود کرد این بود که اگر شب چشمانم را باز می کردم، همه دور تیرک می چرخیدند.

ورا فلورانس کوپر روبین

او حتی یک تلسکوپ ساخت و تمام مقالات کلاس انگلیسی اش در مورد نجوم بود، او از هر فرصتی برای کاوش عمیق تر در جهان استفاده کرد.

ورا روبین مدرک لیسانس خود را در نجوم از کالج واسار در سال 1948، جایی که او تنها فارغ التحصیل زن بود.

او مدرک کارشناسی ارشد خود را از دانشگاه کرنل در سال 1951 و بلافاصله در دوره دکتری ثبت نام کرد دانشگاه جورج تاون.

پایان نامه دکترای او در نوسانات در توزیع فضایی کهکشان ها در سال 1954 تکمیل شد و به این نتیجه رسید که کهکشان ها در واقع به جای توزیع تصادفی در سراسر جهان، در کنار هم قرار گرفته اند.

مشکلاتی که ورا روبین در طول زندگی حرفه ای خود با آن روبرو شد

ورا روبین به‌عنوان زنی که به دنبال حرفه‌ای در نجوم و اخترفیزیک بود، به‌ویژه در سال‌های اولیه کارش که تفاوت‌های جنسیتی در این زمینه بارزتر بود، با چالش‌ها و مشکلات متعددی روبرو شد.

در آغاز سفر تحصیلی او در دهه 1940، فرصت های کمتری برای زنان در زمینه علم وجود داشت و بسیاری از موسسات پذیرش و سیاست های استخدامی سختگیرانه مبتنی بر جنسیت داشتند.

در دوران کارشناسی ارشد، زمانی که از پایان نامه خود دفاع می کرد، یکی از مشاورانش، ویلیام شاو، او را شغل نامید. شیب.

با این حال، او در ادامه به او پیشنهاد کرد که او را به او معرفی کند انجمن نجوم آمریکا جلسه (AAS).

با توجه به شرایط او – اینکه او اولین فرزندش را که فقط یک ماه قبل از ملاقات باید باردار بود، باردار بود و عضوی از جامعه نبود – او با مهربانی به او پیشنهاد داد که یافته های خود را از طرف او ارائه دهد.

با این حال، این به نام او خواهد بود، نه به نام او. بنابراین روبین به شاو گفت که اگر خودش برود و کارش را ارائه کند مشکلی نخواهد بود.

متأسفانه، مقاله او بحث بسیار داغی را برانگیخت، نظراتی که دریافت کرد عمدتاً جنبه منفی داشتند و مقاله او هرگز منتشر نشد.

برخی از رصدخانه ها و مؤسسات تحقیقاتی دسترسی زنان را محدود کرده اند و دسترسی روبین به تجهیزات و امکانات لازم برای تحقیقاتش را دشوار می کند.

ورا روبین جایزه نوبل دریافت نکرد در طول زندگی او، علیرغم کمک های قابل توجهی که در زمینه اخترفیزیک، به ویژه کار پیشگام او در مورد ماده تاریک داشت.

از لحاظ تاریخی، زنان در علم با تعصب و تبعیض جنسیتی مواجه بوده اند که ممکن است بر شناخت کار آنها تأثیر گذاشته باشد.

اگرچه در سال‌های اخیر تلاش‌هایی برای رسیدگی به نابرابری جنسیتی صورت گرفته است، روبین بسیاری از تحقیقات پیشگامانه‌اش را در زمانی انجام داد که این تعصب‌ها برجسته‌تر بودند.

شغل و مشارکت ورا روبین

پس از دریافت مدرک دکتری روبین همچنان در رشته ریاضیات و فیزیک مدرس است کالج مونتگومری.

از سال 1955 تا 1965، او چندین سمت در دانشگاه جورج تاون داشت، ابتدا به عنوان دستیار پژوهشی ستاره شناس، پس از آن عضو هیئت علمی، و در نهایت به عنوان استادیار نجوم.

در سال 1965، او به آن پیوست موسسه علمی کارنگی (در آن زمان مؤسسه کارنگی واشنگتن) به عنوان کارمند در بخش مغناطیس زمینی.

در این مرحله او کنت فورد را ملاقات کرد و بعداً به کار با او روی اختروش ها ادامه داد منحنی های چرخش کهکشان ها.

مقاله او در مورد ناهنجاری مشاهده شده در منحنی های چرخش کهکشان ها نظریه گرانش غیر نیوتنی را در مقیاس های کهکشانی مطرح کرد که به عنوان دینامیک نیوتنی اصلاح شده (MOND) که هنوز به طور گسترده توسط محققان پذیرفته نشده است.

همانطور که می دانیم، ورا روبین علاقه شدیدی به کهکشان ها داشت، او همچنین روی پدیده چرخش معکوس در کهکشان ها کار می کرد.

او متوجه شد که برخی از گازها و ستاره ها در جهت مخالف چرخش بقیه کهکشان حرکت می کنند.

این تئوری رایج را که تمام مواد موجود در یک کهکشان در یک جهت حرکت می‌کنند به چالش کشید و اولین شواهد از ادغام کهکشان‌ها و فرآیند شکل‌گیری اولیه کهکشان‌ها را ارائه کرد.

مشکل چرخش کهکشان – کشف ماده تاریک توسط ورا روبین

روبین در طول مدتی که در کرنل کار می کرد، به لطف مارتا استار کارپنتر، که به نحوه حرکت کهکشان ها و فضای داخلی آنها وسواس داشت، به دینامیک کهکشانی علاقه مند شد.^.

در حالی که به این فکر می کرد که پایان نامه فوق لیسانسش چه باید باشد، به مقاله ای از جورج گامو برخورد کرد که در آن با تعجب پرسید: “اگر روش چرخش منظومه های شمسی را در نظر بگیریم و آن را در مورد نحوه حرکت کهکشان ها در جهان به کار ببریم، چه می شود؟”

بنابراین ماموریت او برای کشف اینکه آیا کهکشان ها به طور تصادفی حرکت می کنند یا به دور یک قطب می چرخند آغاز می شود.

او از طریق مشاهدات خود متوجه هواپیمای شد که چگالی تر از کهکشان ها نسبت به مناطق دیگر داشت (که بعداً به عنوان صفحه ابرکهکشانی شناخته شد).

آکاردئون: صفحه ابرکهکشانی صفحه غالب بیشترین غلظت خوشه های کهکشانی نزدیک در آسمان است که از میان خوشه سنبله می گذرد.

در طول دوره دکترای خود در دانشگاه جورج تاون، او متوجه شد که کهکشان‌ها با هم خوشه می‌شوند و آن‌طور که ما تصور می‌کنیم تصادفی نیست.

در سال 1965، او با کنت فورد و طیف‌سنجش آشنا شد که نسبت به همکارانش در آن زمان در مؤسسه کارنگی حساس‌تر بود.

با این کار، آنها تصمیم گرفتند اختروش ها را رصد کنند، اما به سرعت به سمت کهکشان آندرومدا رفتند، زیرا رقابت در زمینه اختروش هایی که اخیراً در آن زمان کشف شده بودند بسیار بالا بود.

همچنین، روبین بیشتر به نحوه عملکرد چرخش کهکشان ها علاقه داشت، هیچ کس قبلاً مطالعه دقیقی در این مورد انجام نداده بود.

آنچه آنها انتظار داشتند بر اساس درخشندگی (به این معنی که جرم نور در مرکز جمع شده است) بیابند این بود که اجسام نزدیک به مرکز سریعتر از اجسام نزدیک به لبه ها حرکت می کنند زیرا جرم باعث ایجاد گرانش می شود.

در عوض، آنها مشاهده کردند که سرعت چرخش کهکشان های مارپیچی یا با افزایش فاصله از مرکز ثابت می ماند یا اندکی افزایش می یابد و منحنی چرخش را صاف می کند.

این بدان معنی است که درخشندگی یک عامل مطمئن در جرم نیست، به این معنی است که مقداری جرم غیر نورانی وجود دارد که عدم وجود جرم درخشان را در انتهای خوشه کهکشانی متعادل می کند.

آنها یافته های خود را در مقاله ای در سال 1970 منتشر کردند که توجه بسیاری از محققان در سراسر جهان را به خود جلب کرد.

و به این ترتیب ورا روبین به همراه کنت فورد سرانجام دومین شواهدی را برای وجود ماده تاریک کشف کردند که بعد از سالها پنهان شدن ماده تاریک در سایه، دوباره علاقه دانشمندان را به ماده تاریک برانگیخت.

میراث ورا روبین

روبین همراه با کنت فورد، اثر روبین-فورد را توسعه داد، تکنیکی برای اندازه‌گیری دقیق منحنی‌های چرخش کهکشان‌ها.

از آن زمان، این روش به یک ابزار استاندارد در اخترفیزیک برای مطالعه دینامیک کهکشان ها تبدیل شده است.

در سال 2000، دیدگاه او در مورد تاریخچه کار بر روی حرکت کهکشان ها در بررسی صد سال چرخش کهکشان ها برای انتشارات انجمن نجوم اقیانوس آرام.

او در سال 2002 در فهرست 50 زن مهم در علم قرار گرفت دریابید مجله.

تلسکوپ بزرگ سینوپتیک پیمایشی تغییر نام داد تا تبدیل شود بنیاد ملی علوم رصدخانه Vera C. Rubin در 20 دسامبر 2019

این رصدخانه در بالای سرو پاچون در شیلی قرار دارد و مأموریت اصلی آن مطالعه ماده تاریک و انرژی تاریک است.

به افتخار کمک های ورا روبین، مؤسسه کارنگی یک صندوق تحقیقاتی پسا دکتری و دپارتمان نجوم دینامیکی انجمن نجوم آمریکا وارد شده است جایزه شغلی اولیه ورا روبینهر دو به تداوم میراث او در زمینه نجوم اختصاص داده شده است.

کار ورا روبین تأثیر عمیق و ماندگاری در زمینه اخترفیزیک داشته است. او یکی از منجمانی است که راه را برای زنان در این زمینه هموار کرد.

منابع