Vera Rubin og mørk materie

Du har kanskje hørt om mørk materie, men hvordan ble det egentlig oppdaget og hvem oppdaget det? I denne bloggen kan du lese mer om Vera Rubin, som oppdaget at alt lys vi ser på stjernehimmelen kun utgjør en bitteliten del av det universet består av.

Vera Rubin var en astronom som har inspirert generasjoner av kvinnelige astronomer. Hun valgte astronomi med stort pågangsmot på tross av mye motstand og hindringer som kvinne i en mannsdominert felt, og ble beskrevet som en nasjonalskatt for arbeidet hun gjorde. I 1993 ble hun tildelt "the National Medal of Science" av Bill Clinton, og mange mener at hun burde fått tildelt nobelprisen i fysikk.

 Astonomer Vera Rubin at her “measuring engine” used to examine photographic plates, 1974. Credits: Courtesy, Carnegie Institution of Washington

Vera Rubin ble født i Philadelphia i 1928. Allerede som tiåring ble hun interessert i stjernehimmelen ved å se på stjernene utenfor soveromsvinduet sitt, og observerte meteorer med et teleskop av papp som faren hennes lagde til henne. Naturfagslæreren hennes på videregående sa at Rubin kom til å gjøre det bra i høyere utdanning så lenge hun holdt seg unna naturvitenskap, heldigvis hørte hun ikke på dette rådet. Hun valgte å studere astronomi på Vassar College fordi den første kvinnelige amerikanske astronom Maria Mitchell var professor der. (Mitchell oppdaget en komet som er oppkalt etter henne.) Rubin gjorde det veldig bra på college og var den eneste i kullet sitt som tok bachelor i astronomi. Etter college søkte hun på master på Princeton, men derfra fikk hun svar at de ikke aksepterer kvinnelige studenter i astronomi. Det tok hele 27 år før Princeton endret reglene, ikke før i 1975 var det lov for kvinner å studere astronomi på Princeton. Heldigvis har kjønnene like rettigheter i dag.

Rubin ga ikke opp, men tok først mastergrad og så doktorgrad i astronomi. Hun studerte bevegelsene og egenskapene til fjerne galakser, publiserte kontroversielle artikler, studerte kvasarer og gjorde de første observasjonene som støtter at galakser kolliderer. På ett av teleskopene hun observerte var hun første kvinnelige astronom, og ettersom de ikke hadde dametoalett tapet hun skjørt på ett av mannetoalettskiltene.

Samtidig som Vera Rubin forsket og jobbet med astronomi fødte og oppdro hun fire barn som alle senere tok en doktorgrad. En av døtrene hennes, Judy Young, tok også en doktorgrad i astronomi. Rubin var en pioner for kvinner som ønsker å kombinere en vitenskapelig karriere med å stifte familie, og hun er et idol for mange.

I 1970-årene begynte Dr. Rubin og en kollega å kartlegge fjerne spiralgalakser; hvor mye masse de inneholder og hvor fort de roterer. Jo raskere en galakse roterer, jo mer masse må til for å holde galaksen sammen så ikke den store hastigheten får stjerner og planeter i galaksen til å fyke fra hverandre. De forventet at det var mest masse der de så mye lys fra stjerner, altså i sentrum av galaksene, og mindre ytterst i galaksen hvor det er færre stjerner. Derfor forventet de også at stjerner skulle rotere raskt nært sentrum av galaksen og saktere desto lenger vekk fra sentrum stjernene lå. Det de derimot observerte var at stjernene lenger ute i galaksen ikke bevegde seg saktere, men minst like raskt. Dette betyr at det må være mer masse der som vi ikke kan se, mellom 5 og 10 ganger mer enn det de kunne se!

Dette er en spiralgalakse ved navn M101, og den er 70% større enn spiralgalaksen vår, Melkeveien. Du kan se det samme som Vera Rubin observerte, at det er mest vanlig materie nærmest sentrum av galaksen!
Dette er en spiralgalakse ved navn M101. Den er 70% større enn spiralgalaksen vår, Melkeveien. Du kan se det samme som Vera Rubin observerte, at det er mest vanlig materie nærmest sentrum av galaksen. Credits: X-ray: NASA/CXC/SAO; Optical: Detlef Hartmann; Infrared: NASA/JPL-Caltech

Andre astronomer var veldig skeptiske til funnene deres, så Vera Rubin og kollegaen sjekket flere galakser. Flere galakser viste akkurat det samme, og teoretiske beregninger og datasimuleringer støttet etterhvert observasjonene de gjorde. Uten en eller annen form for masse de ikke kunne se ville galaksene fyke fra hverandre. 

Dette var første observasjonene som støtter at mørk materie finnes. Vi kan se vanlig materie (altså det du og jeg, stjerner, planeter og atomer er laget av) fordi det sender ut lys, men mørk materie kan vi ikke se på samme måte. I følge dagens teorier består universet bare av 5% vanlig materie, og fem ganger så mye mørk materie. Og de siste 68% av universet? Det er noe vi kaller «mørk energi», og det vet vi enda mindre om enn mørk energi, så her er det masse nytt å oppdage for astronomer.

Rådene Vera Rubin ga til en astrofysiker er like relevante i dag: «Ikke la noen holde deg nede for dumme grunner som hvem du er. Og ikke bry deg om priser og berømmelse. Den ekte belønningen er å finne noe nytt der ute!"

Emneord: Vera Rubin, Astronomi og astrofysikk, Mørk materie, kvinner i realfag Av Ragnhild Aurlien
Publisert 11. feb. 2019 18:48 - Sist endret 13. feb. 2019 09:20
Legg til kommentar

Logg inn for å kommentere

Ikke UiO- eller Feide-bruker?
Opprett en WebID-bruker for å kommentere

A blog about the birth of the Universe, telescopes and satellites, life-giving stars, rain on the Sun, and much more … told by the Women exploring this.