Vera Rubinin elämä ja työ

Teksti: Emilia Kilpua, julkaistu Fyysikkoseuran blogissa

Kuinka voi olla mahdollista, että joku elää täällä maapallolla, eikä halua tutkia universumia?”

Tähtitieteilijä Vera Rubin (1928-2016) oli pimeän aineen tutkimuksen johtohahmoja ja upea roolimalli.

Vera Rubinin elämää ja työtä esitteli Suomen Fyysikkoseuran ja Aalto yliopiston Fyysikkoalumni järjestämässä ‘Historian Suuret Fyysikot’ seminaarisarjassa professori Neta Bahcall. Hän oli Veran läheinen kollega ja  paras ystävänsä yli 40 vuoden ajan.

Tämä kirjoitus on tehty Netan esitelmän pohjalta.

Vera kiinnostui tähdistä lapsena asuessaan Philadelphiassa. Hän ihaili huoneensa ikkunasta yöllistä taivasta ja jo kymmenvuotiaana tiesi haluavansa isona tähtitieteilijäksi.

Pieni Vera ei tosin tiennyt miten tähtitieteilijäksi tullaan, mutta heti opintojensa alettua hän eteni määrätietoisesti tätä päämäärää kohti. Kandi-tutkintoaan Vera lähti suorittamaan Vassarin collegeen New Yorkin osavaltioon, koska ensimmäinen yhdysvaltalainen naisastronomi Maria Mitchell oli aikoinaan opettanut siellä. Opinahjosta löytyi myös kaukoputki, jota Vera ahkerasti käytti.

Kuva 1. Vasen) Vera havaitsemassa Vassarin kaukoputkella (DTM, Carnegie Institution of Washington). Oikea) Etäisyys – pyörimisnopeuskäyrä Andromde-galaksin tähdille (Rubin ja Ford, 1970).

Vera valmistui 19-vuotiaana vuonna 1948 ja ainoana vuosikurssiltaan tähtitiede pääaineena.  Hän meni samana vuonna naimisiin Rob Rubinin kanssa.

Tuolloin Rob opiskeli Cornellin yliopistossa, jonne Vera lähti myös jatkamaan opintojaan.  Haastattelija tosin neuvoi häntä keskittymään taiteeseen tutkimuksen sijaan. Vera seurasi kuitenkin unelmaansa ja opiskeli Cornellissa fysiikkaa ja astronomiaa. Hän valmistui maisteriksi vuonna 1951.

Pian tämän jälkeen Vera ja Rob muuttivat Washingtoniin, jossa Vera alkoi opiskella tohtoriksi Georgetownin yliopistossa ohjaajanaan kuuluisa George Gamov.  Vera oli raskaana ja perheellä oli jo yksi lapsi. Tähtitieteen luennot olivat iltaisin, joten Rob ajoi Veran luennoille ja odotti vaimoaan autossa tai yliopiston kirjastossa.

Jo Cornellin vuosina Vera oli työskennellyt galaksien liikkeiden parissa ja hän jatkoi tätä tukimusta myös Georgetownissa. Hänen väitöskirjansa osoitti, että galaksit kerääntyvät joukoiksi, eivätkä jakaudu tasaisesti.

Valmistuttuaan tohtoriksi Vera jatkoi työskentelyä Washingtonin alueella useissa eri viroissa.  1960-luvulla hän teki havaintoja mm. Palomarin observatoriolla ja useilla teleskoopeilla käyttäen Kent Fordin rakentamaa spektrografia, jonka avulla galaksien ja tähtien liikkeitä pystyttiin mittaamaan paljon aikaisempaa tarkemmin.

Vuonna 1970 Vera julkaisi Fordin kanssa paperin, jossa tehtiin yllättävä havainto. Andromedan galaksin tähtien pyörimisnopeus pysyi lähes tasaisena etäisyyden kasvaessa useiden kiloparsekkien etäisyydelle, eikä tippunut kuten olisi voinut olettaa galaksin massan perusteella (Kuva 1). Andromedan täytyi siis sisältää runsaasti meille näkymätöntä materiaa.

Tähtieteilijä Fritz Zwicky oli ehdottanut pimeän aineen olemassaoloa jo vuonna 1933 perustuen galaksijoukkojen liikkeisiin. Tämä ehdotus oli pysynyt kuitenkin kiisteltynä yli 40 vuoden ajan. Veran ja Fordin tulokset osoittivat kiistatta, että Andromedan galaksia ympäröi pimeän aineen halo.

Läpi uransa Vera taisteli ennakkoluuloja vastaan. Esimerkiksi hakiessa havaintoaikaa Kaliforniassa sijaitsevalle Palomarin observatoriolle hänelle kerrottiin, että se ei ole naisille mahdollista. Observatoriolla ei kuulemma ollut majoitustiloja naisille ja vain yksi vessa, miehille. Vera kirjoitti paperipalalle ‘women’, liimasi sen huussin oveen ja ilmoitti, että nyt löytyy myös naisten vessa.

Näin Verasta tuli ensimmäinen nainen, joka pääsi tekemään Palomarissa havaintoja. Hänen asenteensa oli, että asioita voidaan muuttaa.

Ihmisenä Vera oli lämminhenkinen, rohkea ja ystävällinen.  Hän oli mahtava persoonallisuus, jonka positiivisuus ja innostus saivat kaikki rakastamaan häntä.

Veran intohimot olivat tiede ja hänen perheensä. Vera ja Rob olivat onnellisesti naimisissa 60 vuotta ja saivat neljä lasta. Jokaisesta tuli aikoinaan luonnontieteen tai matematiikan tutkija.

Vera Rubinin merkittävin tieteellinen saavutus oli kiistattomat todisteet, että pimeää ainetta täytyy olla olemassa. Hän toisti nopeuskäyrätutkimuksensa useille galakseille ja jatkoi työtään galaksien liikkeiden parissa. Hän sai uransa aikana useita palkintoja ja kunnianosoituksia.

Yksi merkittävä kunnianosoitus Veran työlle on Chileen Cerro Pachón -vuorelle lähes 3000 metrin korkeuteen tänä vuonna valmistuva Vera C. Rubin-observatorio. Tämä valovoimainen ja laaja-alainen optinen teleskooppi tuottaa aikanaan valtavat määrät kuvia.  Yksi sen päätavoitteista on tutkia pimeää ainetta ja energiaa.

Neta Bahcall: Neta A. Bahcall on astrofysiikan Eugene Higgins professori Princetonin yliopistolla. Hänen tutkimuksensa keskittyy havaitsevaan kosmologiaan, pimeään aineeseen ja energiaan, kvasaareihin ja supermassiivisiin mustiin aukkoihin. Hän on mm. tutkinut pimeän aineen jakautumaa käyttäen gravitaatiolinssi-efektiä.

Leave a Reply

Your email address will not be published.