Vera Rubin

Vera Rubin (aastani 1948 Vera Cooper; 23. juuli 1928 Philadelphia – 25. detsember 2016) oli USA astronoom.

Vera Rubinil oli teedrajavaid uurimusi galaktikate pöörlemise alal.

Ta pälvis teise naisena Caroline Herscheli (1828) järel Kuningliku Astronoomiaseltsi kuldmedali.

Haridustee ja karjäär
Vera Rubin lõpetas 1948. aastal New Yorgi osariigis Vassar College'i bakalaureusekraadiga. Ta üritas astuda Princetoni Ülikooli kraadiõppesse, kuid ta sooviavaldus lükati tagasi, sest naisi seal astronoomia kõrgemasse astmesse ei võetud (kuni 1975. aastani). Magistritöö tegemiseks asus ta õppima Cornelli Ülikooli, kus ta täiendas oma füüsikateadmisi Philip Morrisoni, Richard Feynmani ja Hans Bethe käe all. George Gamowi juhendamisel valminud doktoritöö kaitses Rubin 1954. aastal Georgetowni Ülikoolis. Selles jõudis ta järelduseni, et galaktikad ei paikne Universumis kaootiliselt, vaid koonduvad parvedesse.

Rubin oli aastatel 1962–1965 Georgetowni Ülikooli abiprofessor. Alates 1965. aastast töötas ta Carnegie instituudi Maa magnetismi osakonnas teadurina, hiljem vanemteadurina.

Aastal 1965 sai temast esimene naine, kel "lubati" kasutada Palomari Observatooriumi teleskoope.

Teadustöö
 
1960. aastate lõpul asus Vera Rubin koos Kent Fordiga Carnegie instituudi Maa magnetismi osakonna egiidi all Washingtonis vaatlema Linnutee lähimat naabrit spiraalgalaktikat M31 (Andromeeda udukogu). Kogutud andmete põhjal avaldasid nad 1970. aastal artikli ajakirjas Astrophysical Journal, milles tehti järeldus, et täielikku analoogiat planeedisüsteemidega Andromeeda spiraalses galaktikas ei ole olemas. Planeedisüsteemides vastavalt Kepleri seadustele planeetide lineaarsed ja nurkkiirused vähenevad tähest eemaldumisel, kuid galaktikates tähtede ja tähemateeria pöörlemiskiirused galaktikatsentrist eemaldumisel algul kasvavad kuni saavutavad stabiilse maksimumi. 

   

1970. aastate keskel õnnestus Rubini kaastöötajatel konstrueerida ülitundlikud kiirgusvastuvõtjad, millega sai tulemuslikult mõõta pöörlemist galaktikate välisosades – nõrkades perifeersetes piirkondades, kus galaktikate heledus on juba väga väike. Vera Rubinil oli võimalus neid esimesena praktikas kasutada. Suurte nüüdisaegsete teleskoopide abil mõõtis ta paljude spiraalsete ja ebakorrapäraste galaktikate pöörlemiskõveraid nii kaugel galaktika keskmest kui vähegi võimalik. Tulemusi lahti mõtestades võis järeldada, et isegi suurtel kaugustel ei õnnestunud leida tumeda aine lõppu. Nii tõestas ta näiteks, et spiraalgalaktikate, mille nähtav, tähtedest koosnev osa lõpeb juba 20 000 valgusaasta kaugusel, pöörlemiskiirus jääb aga ligikaudu ühesuguseks kuni 80 000 valgusaasta kauguseni. (Vt illustratsioonina ka ). 

1974. aastal avastasid peaaegu samaaegselt Jaan Einasto töögrupp Tartu observatooriumist ja Jim Peeblesi töörühm USA Princetoni Ülikoolist tumeaine kroonid galaktikate ümber. Avastus leidis kinnitust mõni aasta hiljem Rubini poolt. Tumeaine avastamine põhjustas 1970. aastate keskel suure paradigma muutuse alguse astronoomias.

Rubin ja Eesti
1997. aastal toimus Kyōtos Rahvusvahelise Astronoomia Liidu 23. kongress, millest ainsa Eesti astronoomide esindajana võttis osa Jaan Einasto (Veikko Saar esindas Jaapanit). Siin kohtus Einasto uuesti Vera Rubiniga, kes seekord oli USA delegatsiooni juhi rollis. Vestluse käigus tänas Einasto selle eest, et ta oli oma artiklis (ilmunud 1980. aastatel USA-s) nimetanud neid Eesti, mitte Nõukogude teadlasteks, nagu see välismaa ajakirjanduses sel ajal tavaks oli. Ta vastas naeratades, et oli varasematel kohtumistel sellist Eesti-vaimustust märganud, nii et viitamine Nõukogude teadusele oleks olnud kohatu.

Tunnustus
1981 – USA Rahvusliku Teaduste Akadeemia liikmeks valimine
1982 – Ameerika Kunstide ja Teaduste Akadeemia liikmeks valimine
1988 – Harvardi ülikooli audoktor
1990 – Yale'i Ülikooli audoktor
1993 – National Medal of Science USA presidentilt
 
1994 – Henry Norris Russelli loeng (Ameerika Astronoomiaseltsi elutööauhind)
1995 – Princetoni Ülikooli audoktor
1995 – Ameerika Filosoofiaseltsi liikmeks valimine
1996 – Kuningliku Astronoomiaseltsi kuldmedal
1996 – Paavstliku Teaduste Akadeemia liikmeks valimine
2002 – Gruberi kosmoloogiaauhind Peter ja Patricia Gruberi Fondilt 
2003 – USA Vaikse Ookeani Astronoomiaseltsi Bruce'i medal
2004 – James Craig Watsoni medal USA Rahvuslikult Teaduste Akadeemialt

Isiklikku
Vera Rubin abiellus 1948. aastal matemaatiku ja füüsiku Robert J. Rubiniga (suri 2008). Kõik nende neli last on kaitsnud doktorikraadi loodusteaduste või matemaatika alal: David Rubin (sündinud 1950), Judith Young (1952), Karl Rubin (1956) ja Allan Rubin (1960).

Religioossetelt vaadedelt oli Vera Rubin judaist, kuid ei näinud mingeid vastuolusid teaduse ja religiooni vahel. Ühes intervjuus on ta öelnud, et "minu enda elus on mu teadus ja mu religioon lahus. Olen juut ja nii on religioon minu jaoks omamoodi moraalikoodeks ja mingis mõttes ajalugu. Püüan teha oma teadustööd eetiliselt ja usun, et ideaalis peaks teadus olema miski, mis aitab meil mõista meie rolli universumis."

Publikatsioonid
1970 – Rubin, Vera C.; Ford, W. Kent, Jr. "Rotation of the Andromeda Nebula from a Spectroscopic Survey of Emission Regions". The Astrophysical Journal 159: 379. Bibcode:1970ApJ...159..379R. doi:10.1086/150317.
1976 – Rubin, V. C.; Roberts, M. S.; Graham, J. A.; Ford, W. K., Jr.; Thonnard, N. "Motion of the Galaxy and the local group determined from the velocity anisotropy of distant SC I galaxies. I – The data". The Astronomical Journal 81: 687. Bibcode:1976AJ.....81..687R. doi:10.1086/111942.
1980 – Rubin, V. C.; Thonnard, N.; Ford, W. K., Jr. "Rotational properties of 21 SC galaxies with a large range of luminosities and radii, from NGC 4605 /R = 4kpc/ to UGC 2885 /R = 122 kpc/". The Astrophysical Journal 238: 471. Bibcode:1980ApJ...238..471R. doi:10.1086/158003.
1985 – Rubin, V. C.; Burstein, D.; Ford, W. K., Jr.; Thonnard, N. "Rotation velocities of 16 SA galaxies and a comparison of Sa, Sb, and SC rotation properties". The Astrophysical Journal 289: 81. Bibcode:1985ApJ...289...81R. doi:10.1086/162866.
1992 – Rubin, Vera C.; Graham, J. A.; Kenney, Jeffrey D. P. "Cospatial counterrotating stellar disks in the Virgo E7/S0 galaxy NGC 4550". The Astrophysical Journal 394: L9. Bibcode:1992ApJ...394L...9R. doi:10.1086/186460.
1995 – Rubin, Vera C. "A Century of Galaxy Spectroscopy". The Astrophysical Journal 451: 419. Bibcode:1995ApJ...451..419R. doi:10.1086/176230.
1995 – Miller, B. W., and V. C. Rubin, Near nuclear velocities in NGC 5907: observations and mass models, The Astronomicsl Journal. 110, 2692–2699.
1997 – Rubin, V. C., What George Gamow didn't know about the universe, in George Gamow Symposium, E. Harper, W. Parke, and D. Anderson, eds., pp. 95-113, Conference Series, Vol. 129, Astronomical Society of the Pacific, San Francisco.
1997 – Rubin, V. C., "Bright Galaxies, Dark Matter," in Masters of Modern Physics Series. Springer Verlag/AIP Press: New York.
1998 – Rubin, V., Dark matter in the universe, Scientific American Presents (special quarterly issue: Magnificent Cosmos) 9, no. 1, 106–110.
2000 – Rubin, V. C., One hundred years of rotating galaxies, Publications of the Astronomical Society of the Pacific 112, 747–750.
2001 –Sofue, Y., and V. Rubin, Rotation curves of spiral galaxies, Annual Review of Astronomy and Astrophysics. 39, 137–174.

Raamatud
1997 – Rubin, Vera Bright galaxies, dark matters. Woodbury, NY: AIP Press. ISBN 1-56396-231-4.

Vaata ka
 Vera C. Rubini Observatoorium

Viited

Välislingid
Vera C. Rubin Carnegie instituudi kodulehel (inglise keeles)
Dr. Vera Cooper Rubin. Intervjuu, 1995 (inglise keeles)

Ameerika Ühendriikide astronoomid
Sündinud 1928
Surnud 2016