Vera Rubin

Vera (Cooper) Rubin (23 Temmuz 1928 - 26 Aralık 2016), galaksilerin dönüş hızlarıyla ilgili çalışmaların öncüsü sayılan Amerikalı astronom. Galaksilerin dönüş eğrileri üzerine çalışarak, galaksilerin açısal hareketinin tahmin edilen biçimiyle gözlemlenen biçimi arasındaki tutarsızlığı ortaya çıkardı. Bu olgu daha sonra galaktik dönüş problemi olarak anılmaya başlandı.

Geçmişi ve eğitimi

Vera Rubin’in babası, Philip Cooper Pesach Kobchefski adıyla Litvanyanın Vilnius şehrinde doğmuş bir elektrik elektronik mühendisiydi. Annesi Bessarabia (Ukrayna) doğumlu Rose Applebaum’dur. Anne Applebaum, Bell Telefon Şirketinde hatlarda kullanılması gereken kablo uzunluğunu hesaplamakla görevlidir. Rubin’in bir de Ruth Cooper Burg adında bir ablası vardır. Ablası Amerikan Savunma Teşkilatında idari hâkim olarak çalışmaktaydı. Lisans eğitimini Vassar Üniversitesinde tamamlayan Rubin, lisansüstü eğitimi için Princeton Üniversitesine başvurdu. Ancak üniversitenin kataloglarına bile ulaşamadı çünkü Princeton Üniversitesinin lisansüstü astronomi programına kadınların girmesi o tarihte yasaktı. (bu yasak 1975’e dek sürdü.)
Bu nedenle Rubin lisansüstü eğitimi için Cornell Üniversitesi fizik bölümüne başvurdu. Burada Philip Morrison, Richard Feynman ve Hans Bethe gibi önemli fizikçilerle çalışma fırsatı buldu. 1951 yılında eğitimini tamamladı, master tezinde galaksilerin hareketine dair Hubble Teleskobu gözlemlerinden yararlanarak sapmaların ilk gözlemlerini yaptı. Galaksilerin, o zamanlar büyük patlama kuramının iddia ettiği gibi bir merkezden dışarıya doğru değil de, henüz bilinmeyen merkezler çevresinde dairesel hareket ettiğini iddia etti. Öne sürdüğü bu iddialar o zaman çok kabul görmedi.
Rubin doktorasını Georgetown Üniversitesinde, Profesör Doktor George Gamow’un yanında yaptı.  Doktora tezini 1954’te bitirdi. Bu tezde, galaksilerin rastgele uzaya dağılmadığını bunun yerine gruplar halinde olduklarını göstermeye çalışıyordu. Bu galaksi topluluklarının var olduğu teorisi yayınlandıktan 20 yıl sonrasına kadar kabul görmeyecekti.

Akademik hayatı

Rubin mezun olduktan sonra, Montgomery şehrindeki Junior College’da ders vermeye başladı. Aynı zamanda Georgetown Üniversitesinde de araştırma asistanı olarak çalışmaya başladı. 1962 yılında da yine Georgetown Üniversitesinde doçent oldu. 1965 yılında Palomar Gözlemevinin gözlem araçlarını kullanmasına izin verilen ilk kadın oldu. Bundan önce kadınların bu tür tesislere girme hakkı yoktu. Aynı yıl içinde Washington Carnegie Enstitüsünde, Yeryüzü Manyetizması bölümünde kendine bir iş buldu. O tarihten beri burada astronom olarak çalışmaktadır. Rubin şu anda DTM’nin kıdemli üyesi ve galaktik ve galaksiler üstü dinamikler olarak adlandırılan alanda çalışmakta. Bu alan evrenin büyük ölçekteki yapısını ve dinamiklerini inceler.

Galaksi hareketleri üzerine çalışmaları

Rubin, deney düzenekleri tasarlamasıyla ünlü Kent Ford ile birlikte daha önceki tartışmalı, kabul görmeyen galaksi kümeleri tezine benzer konularda yüzlerce gözlem yaparak çalışmaya başladı. Bu çalışmaların sonunda Rubin-Ford etkisi teorisi ortaya atıldı. Bu teori ortaya atıldığı günden beri yoğun tartışmaların merkezinde kaldı. Bu teori basitçe spiral galaksilerin dairesel eğrilerinin teorik eğrilerle neden uyuşmadığını açıklama amacındadır.
Rubin yoğun tartışmalardan bunalınca bunlardan uzaklaşma umuduyla çalışma alanını Andromeda Galaksisinden yola çıkarak galaksilerin dairesel eğrilerini incelenmesine kaydırdı. Galaksilerin dönüş hızıyla ilgili çalışmalarını yayınladı, ve galaksilerin tahmini hareketleriyle gerçekteki hareketleri arasındaki uyuşmazlığı bu kez kesin olarak gösterdi. Galaksiler çok hızlı dönüyordu ve bunun yarattığı merkez kaç kuvveti, eğer onları bir arada tutan tek şey onları oluşturan yıldızların kütle çekim etkileri olsaydı, bu kuvvet bir arada kalmalarına yetmezdi ve galaksiler dağılırdı. Ancak, dağılmıyorlardı. Bunun açıklaması ancak göremediğimiz çok büyük miktardaki maddenin yarattığı kütle çekiminin etkisi olabilirdi. Bu göremediğimiz maddeye hakkında bilgi sahibi olmadığımız için ‘[[karanlık madde’ adını verildi. Bu fenomen galaksi dönüş problemi olarak adlandırıldı. Rubin’in hesaplamaları galaksilerde gözlemlediğimizin 10 katı kadar da gözlemleyemediğimiz, yani karanlık madde olması gerektiğini gösterdi.  Galaksi dönüş problemini açıklama çabaları bizi karanlık madde teorisine götürdü.

Karanlık madde

1970’lerde Rubin karanlık maddenin varlığına dair o güne kadarki en güçlü kanıtı buldu. Karanlık maddenin yapısı hala tamamen bilinmez durumda ancak varlığı evrenin nihai kaderini anlamamız için ölümcül önemde.
Günümüzde karanlık madde teorisi, galaksi dönüş problemini çözmenin en uygun adayı gibi görünmektedir. Bilim dünyasında alternatif teori/açıklama olarak öne çıkan bir ikinci fikir olan MOND (Modified Newtonian Dynamics) yani modifiye edilmiş Newton dinamikleri fikri henüz biliminsanları arasında yeterli desteği bulabilmiş değil. Ancak Rubin, MOND yaklaşımını kendi teorisine tercih etmekte. Bu tercihini de; ‘’Eğer seçme şansım olsaydı, Newton’un yasalarını uzak mesafeler için modifiye ettiğimizde evrenin hareketini açıklayabilecek olmasını tercih ederdim. Bu evrenin yeni bir tür, bilinmeyen çekirdek altı parçacıkla dolu olduğunu düşünmekten çok daha çekici.’’ sözleriyle açıklamakta.

Kişisel hayatı

Rubin 1948 yılından beri Robert Rubin ile evli. Tanıştıklarında kocası Robert henüz Cornell Üniversitesinde fizikokimya masterı yapıyordu. Çiftin 4 çocuğu oldu, hepsi, doğa bilimleri veya matematik alanında doktora derecesi aldı.  1950 doğumlu David, jeoloji doktorası yaptı ve şu anda Amerika jeolojik araştırmalar ekibinde jeolog olarak çalışmakta. 1952 doğumlu Judith Young, kozmik ışınım fiziğinde doktora yaptı şu anda ise Massachusetts Üniversitesinde astronom. 1965 doğumlu Karl, matematik alanında doktorasını yaptıktan sonra Irvine’daki California Üniversitesinde matematikçi oldu. En küçük çocukları 1960 doğumlu Allan ise, abisi gibi jeoloji doktorası yaptı ve Princeton Üniversitesinde çalışıyor.
Bir kadın astronot olarak verdiği kabul edilme ve var olma savaşımının da motivasyonuyla Rubin hala genç kadınları evreni araştırmaları ve hayallerinin peşinden gitmeleri için cesaretlendirmekte. Çalışma alanıyla ilgili olarak sürekli aldığı cesaret kırıcı yorumların üstesinden gelerek yoluna devam etmek onun için sürekli bir mücadeleydi ama o azmetti, babasının, kocasının ve ailesinin desteğiyle amaçlarına ulaştı. Astronomiye ilave olarak, Rubin kadınların bilim alanında daha aktif hale gelmesinde etkili bir güç oldu. Her zaman Ulusal Bilimler Akademisinde, panellerde, akademik araştırmalarda yani özetle akademik hayatın her yönünde kadınların daha etkin olmaları gerektiğini savundu. Sürekli Ulusal Bilimler Akademisiyle savaştığı halde, her yıl akademiye seçilen kadın sayısıyla hayal kırıklığına uğradığını belirtmekte. Bunun hayatında en çok üzüldüğü konulardan birisi olduğu söyler ve ‘’30 yıl önce her şeyin mümkün olduğunu düşünürdüm’’ der.
Muhtemel vasiyeti olarak Rubin her zaman: ‘’Ün geçicidir, benim rakamlarım bana adımdan çok daha fazlasını ifade eder. Eğer bundan yıllar sonra astronotlar hala beni verilerimi kullanıyor olurlarsa, bu bana yapılabilinecek en büyük iltifat olacaktır.’’ der.

Dini görüşleri

Rubin inançlı bir Yahudidir ve bilim ile din arasında bir çelişki görmez. Bir röportajında ‘’benim kendi hayatımda din ve bilim ayrıdır. Ben Yahudiyim, yani benim için din bir tür ahlaki yol gösterici ve bir tür tarih. Bilimimi de ahlaki bir yoldan icra etmeye çalıştım ve bence bilim bize evrendeki rolümüzü açıklayan bir şey olmalı.’’ demiştir.