Vera Rubin. Życie - ebook

PRZEDMOWA

Vera Rubin w wielu dziedzinach była pionierką. Całkiem niedawno, już pośmiertnie, stała się pierwszą kobietą w historii, której imieniem nazwano duże obserwatorium astronomiczne. Trzy i pół roku po śmierci uczonej teleskop LSST, czyli Large Synoptic Survey Telescope będący w trakcie budowy w Chile, otrzymał nową nazwę: The Vera C. Rubin Observatory. Ten ogromny, nowoczesny teleskop ma dokonać przełomów w obserwacjach astronomicznych, tak jak Vera Rubin w swojej bogatej karierze naukowej.

Życie Very Rubin było długie i niezwykle pracowite. Większość swojego naukowego życia, aż do przejścia na emeryturę w wieku 84 lat, uczona spędziła w Waszyngtonie, w Carnegie Institution, w Departamencie Badań nad Magnetyzmem Ziemskim (Department of Terrestrial Magnetism, DTM). Dla mnie to badaczka, która bez wątpienia przecierała szlaki w dwóch dziedzinach: naukowej, poprzez wieloletnie obserwacje rotacji galaktyk, które dostarczyły dowodów na istnienie ciemnej materii; oraz społecznej, stając się aktywną orędowniczką obecności i docenienia kobiet w astronomii.

Ciemna materia, choć niewidzialna, stanowi podstawowy składnik wszechświata. Astronomowie nie uświadamiali sobie jej istnienia, dopóki żmudne obserwacje i obliczenia Very Rubin, wsparte wynikami uzyskanymi przez radioastronomów, nie zmusiły nas do zaakceptowania faktu, że coś niewidzialnego znacząco wpływa na to, jak obracają się galaktyki, w szczególności ich zewnętrzne obszary. Wnioski płynące z obserwacji dokonanych przez Verę i jej zespół były na tyle radykalne, że przedstawione przez nią twarde dane początkowo spotkały się ze zdecydowanym oporem środowiska astronomów. Istnienie ciemnej materii zostało niejako narzucone samej Verze (a potem wszystkim pozostałym) przez jej własne, niezwykle staranne obserwacje ruchów gwiazd w pieczołowicie wyselekcjonowanych galaktykach. Jej badania rotacji galaktyk wciąż budzą najwyższy szacunek, a dostarczone przez nią dane nadal uważane są za wybitne.

Ta książka jest nie tylko biografią uczonej, lecz także przeglądem siedmiu dekad rozwoju astrofizyki, w szczególności astronomii pozagalaktycznej. Autorzy przedstawiają tu historyczny kontekst, uwzględniając istotne prace naukowe, które po pierwszych publikacjach nie wywarły dużego wpływu i nie zyskały zasłużonego uznania. Sylwetki innych ważnych postaci świata astronomii, które Vera spotkała na swojej drodze lub z którymi przyszło jej współpracować, nadają tej opowieści dodatkowy walor.

Moje najsilniejsze wspomnienie Very Rubin wiąże się z jej ogromną życzliwością i szczerym zainteresowaniem tym, czym jej rozmówcy zajmowali się zawodowo. Kolejne wspomnienie dotyczy jej wytrwałości i nieustępliwości w sprawach dla niej ważnych. Nie było jej łatwo jako kobiecie, żonie i matce. Łącząc wszystkie te role życiowe, uprawiała intensywną żonglerkę, pokonując liczne przeszkody i momenty zwątpienia, by realizować swoje naukowe pasje i ambicje w wybranej przez siebie dziedzinie – astronomii obserwacyjnej. W końcu moje trzecie ważne wspomnienie Very Rubin wiąże się z jej niezliczonymi inicjatywami na rzecz kobiet w nauce.

Vera Rubin była osobą skromną, życzliwą, zdeterminowaną (kiedy wymagała tego sytuacja), wspaniałomyślną i zagrzewającą innych do działania, błyskotliwą, troskliwą i przekonującą. Wszystkie te cechy zostały znakomicie pokazane w tej biografii. Kiedy Vera zaczynała swoją karierę naukową, Martin Schwarzschild okazał jej, wedle jej własnych słów, „człowieczeństwo i życzliwość” i przez kolejne lata jej stosunek do innych ludzi, szczególnie do innych astronomek, miał właśnie taki ludzki i życzliwy charakter.

Zważywszy na czasy, w których przyszło jej żyć, i na to, że była matką czworga dzieci, fakt, że w ogóle miała karierę zawodową, trzeba odnotować jako rzecz dla jej pokolenia kobiet wyjątkową. Pragnienie aktywności i rozwoju intelektualnego, w czasie gdy wychowywała czworo małych dzieci, wybija się w jej historii na główny plan. Wielka w tym była zasługa jej męża Boba, który sam będąc naukowcem, mógł sobie pozwolić na sporą elastyczność i dzięki temu miał możliwość – i dorównującą jej chęć – by wspierać żonę słowem i czynem. To zaś czyni go pionierem w takim samym stopniu co Verę.

Jocelyn Bell Burnell

Oxford, czerwiec 2020WSTĘP

Szóstego stycznia 2020 roku na 235. spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego (AAS, American Astronomical Society) w Honolulu przyjęto oficjalne oświadczenie, że akt nadania obserwatorium LSST (Large Synoptic Survey Telescope) w Chile imienia Very C. Rubin stał się aktem prawnym nr 116–97 w Stanach Zjednoczonych. Na mocy ustawy budowane w Chile obserwatorium astronomiczne „zostanie nazwane Obserwatorium im. Very C. Rubin”. Był to historyczny precedens, ponieważ nigdy przedtem żadne dotowane z budżetu państwa obserwatorium astronomiczne nie zostało nazwane imieniem kobiety. Dlaczego Vera Rubin zasłużyła na to zaszczytne wyróżnienie?

Pewnego grudniowego dnia 1950 roku młoda, niedoświadczona Vera Rubin po raz pierwszy w życiu wzięła udział w spotkaniu AAS w Haverford w Pensylwanii, podczas którego zaprezentowała kilka dość kontrowersyjnych wniosków zawartych w swojej pracy magisterskiej. Większość zgromadzonych tego dnia na sali uczestników spotkania była nadzwyczaj krytyczna wobec pracy nieznanej 22-latki, która nawet jeszcze nie rozpoczęła studiów doktoranckich. Sześćdziesiąt dziewięć lat później, podczas spotkania tego samego Towarzystwa, Vera Rubin została oficjalnie uznana za jedną z najbardziej wpływowych astronomek swojego pokolenia, a jej życiorys za wart upamiętnienia bezprecedensowym wyróżnieniem. Gdy zmarła w wieku 88 lat, 25 grudnia 2016 roku, działający w ramach AAS Oddział Dynamiki Obiektów Astronomicznych (Division on Dynamical Astronomy, DDA) bez zbędnej zwłoki nazwał imieniem Very Rubin dopiero co ustanowioną nagrodę dla początkujących astronomów i astronomek, oddając w ten sposób hołd wyjątkowej osobie, która przyczyniła się do społecznych przemian w astrofizyce jako orędowniczka obecności kobiet w nauce. DDA określił swoją decyzję jako „szczególnie trafną”, ponieważ Vera Rubin była „nie tylko wybitną uczoną, lecz także osobą znaną ze swej nadzwyczajnej życzliwości i wsparcia dla młodych naukowców”.

Ustawa zmieniająca nazwę obserwatorium LSST w Chile, którą prezydent USA podpisał 20 grudnia 2019 roku, stanowiła jeszcze bardziej spektakularny hołd dla uczonej. Amerykański Kongres docenił fakt, że „dr Rubin i jej współpracownicy połączyli wyniki swoich obserwacji rotacji galaktyk spiralnych z wynikami prac poprzedników, dostarczając światu miarodajnych dowodów na istnienie ciemnej materii”. Poza osiągnięciami naukowymi za nie mniej ważną zasługę uznano zaangażowanie „dr Rubin na rzecz równego traktowania oraz reprezentacji kobiet w nauce, w roli mentorki, autorytetu i wzoru do naśladowania dla kilku pokoleń astronomek”. W ten sposób Kongres w jednym uzasadnieniu zawarł dwa przeplatające się ze sobą wątki działalności publicznej Very Rubin, które uczyniły z niej amerykański „skarb narodowy”, jak tuż po jej śmierci nazwał uczoną Matthew Scott, prezes Carnegie Institution w latach 2014–2017.

Vera Rubin zapisała się na kartach historii nauki przede wszystkim za swoje pionierskie, wieloletnie badania nad galaktykami spiralnymi. Jej zdumiewające odkrycia przekonały astronomów, że ciemna materia to całkiem realny byt oraz że stanowi znaczną część materii we wszechświecie. Vera Rubin nigdy nie twierdziła, że „odkryła ciemną materię”, choć wciąż nie brakuje tych, którzy błędnie przypisują jej takie odkrycie. Kosmolog szwajcarski Fritz Zwicky, który po raz pierwszy postulował istnienie niewidzialnej materii w 1933 roku, jest powszechnie uznawany za pierwszą osobę w historii, która wysuwała takie kosmologiczne przypuszczenia. Zwicky opierał swoje postulaty na wynikach obserwacji ruchów galaktyk w obrębie gromad, których ówczesna astrofizyka nie była w stanie wyjaśnić. Na spostrzeżenia Zwicky’ego wówczas właściwie nikt nie zwrócił uwagi (lub po prostu nie brano ich na poważnie), a koncepcja ciemnej materii leżała odłogiem przez mniej więcej 40 lat. W połowie lat 60. XX wieku Vera Rubin i Kent Ford wzięli na warsztat sposób, w jaki gwiazdy i obłoki gazów obracają się wokół centrów galaktyk. Ich zamiarem nie było poszukiwanie ciemnej materii, jednak, ku swojemu zdziwieniu, w trakcie tych obserwacji Vera Rubin znalazła niezwykle przekonujące dowody na to, że galaktyki zanurzone są w ogromnych ilościach halo ciemnej materii. Okazało się, że ta tajemnicza niewidzialna materia stanowi w przybliżeniu dziesięciokrotność ilości całej materii widzialnej, tworzącej gwiazdy i obłoki gazu we wszechświecie. Vera Rubin była niezwykle dokładną badaczką, która analizowała zebrane dane z nadzwyczajną drobiazgowością. Dlatego uzyskane przez nią i wielokrotnie sprawdzane dane w końcu musiały przekonać nawet największych sceptyków, że obserwacyjne dowody opublikowane przez nią i Forda są wiarygodne, szczególnie w obliczu ustaleń astrofizyki teoretycznej i radioastronomii.

Czymkolwiek jest, ciemna materia oddziałuje z materią widzialną za sprawą siły grawitacji, wciąż jednak uparcie pozostając tajemniczym i niewykrywalnym składnikiem wszechświata. Jej ilość wielokrotnie przewyższa ilość materii widzialnej, a to sprawia, że odgrywa ona istotną rolę w naszym zrozumieniu natury oraz powstania i ewolucji wszechświata. Mimo że badania Very Rubin koncentrowały się na innych celach, jej naukowa reputacja wiązała się głównie z pracami istotnymi w dyskusjach nad ciemną materią. Jej skrupulatne obserwacje rotacji galaktyk stanowiły najbardziej wówczas przekonujący obserwacyjny dowód na istnienie tej tajemniczej materii.

Astronom może zyskać zasłużone uznanie za „znaczący wkład w zrozumienie, że wszechświat jest bardziej złożony i tajemniczy, niż kiedykolwiek wcześniej sobie wyobrażano”, jak głosiło uzasadnienie nadania Verze Rubin Narodowego Medalu Nauki. Jednakże wpływ tej badaczki na rozwój nauki, społeczeństwa oraz na życie wielu osób wykracza daleko poza takie uzasadnienie. Na początku swojej kariery naukowej Vera Rubin zmagała się z licznymi przeszkodami – w czasach, kiedy kobiety w astronomii stanowiły rzadkość, i zresztą nie tylko w astronomii, lecz w ogóle w nauce. Wraz z mężem Bobem, który także był naukowcem, wychowywali czworo dzieci, kiedy Vera studiowała na uczelni blisko domu, a potem powoli i wciąż dość niepewnie budowała swoją pozycję zawodowej astronomki. Jej początki odbiegały od ówczesnych schematów, lecz Rubin posiadała specyficzną mieszankę zdolności, motywacji i charakteru, które gwarantowały jej powodzenie w realizacji ambitnych zamiarów.

W miarę osiągania kolejnych sukcesów zawodowych rosła jej irytacja mnogością barier, które utrudniały lub uniemożliwiały wielu innym kobietom realizację kariery w nauce. Z tego powodu postanowiła zrobić wszystko, co w jej mocy, by obalić stojące przed kobietami przeszkody. Nie chciała stać z boku i biernie przyglądać się sytuacji, w której wiele badaczek musi akceptować status quo, realizując swoje cele bez „wychylania się”. Była zdeterminowana, by wnieść wkład w autentyczną zmianę postaw i mentalności. Jej córka Judy, która także zajęła się astronomią, przywoływała powiedzenie, które jej matka często powtarzała: „czyny mówią więcej niż słowa”. To dewiza, której Vera Rubin była wierna, nie tylko głośno się wypowiadając, lecz także aktywnie lobbując na rzecz kobiet w nauce, sprzeciwiając się seksistowskim określeniom i praktykom, wysuwając kandydatury znamienitych badaczek jako recenzentek, organizatorek spotkań, członkiń komisji i ciał doradczych, a także nominując je do nagród i wyróżnień. To wszystko z właściwym jej wyczuciem, wyobraźnią i poczuciem humoru, nawet wtedy, gdy sam fakt, że w ogóle trzeba podejmować takie działania, budził jej złość i zniecierpliwienie.

W swoim niezwykle pracowitym życiu Vera Rubin zawsze znajdowała czas na działania na rzecz zmian wszędzie tam, gdzie dostrzegała niesprawiedliwość, lub tam, gdzie potrzebna była zachęta i wsparcie dla młodszych kolegów i koleżanek (studentów lub studentek). To wsparcie okazywała szczególnie kobietom, ponieważ to głównie one zmagały się z barierami. Ciepła osobowość Very, jej wspaniałomyślność i autentyczna pasja do astronomii zjednywały jej wdzięczność i podziw ze strony aspirujących astronomek, które spotkały ją na swojej drodze. Deidre Hunter, wieloletnia koleżanka i współpracowniczka Very, opisywała ją jako osobę o nadzwyczajnej determinacji, uporze i poczuciu sprawiedliwości – cechach, które sprawiały, że była wytrwałą pionierką przecierającą szlaki dla innych kobiet i nieustępliwą orędowniczką równych szans i różnorodności w nauce. Rola Very Rubin jako liderki w tej bliskiej jej sercu sprawie została upamiętniona w 2018 roku, kiedy Uniwersytet Kalifornijski w Santa Cruz utworzył stanowisko ds. różnorodności w astronomii na cześć Very Rubin.

Wiele serdecznych wyrazów uznania dla Very Rubin zostało wypowiedzianych przez ludzi, którzy mieli szczęście zetknąć się z nią osobiście. Zazwyczaj mówią oni o jej wyjątkowej osobowości i fachowości. Dla Alicii Aarnio na przykład Vera była „cudowną osobą i błyskotliwą uczoną”. Rebecca Oppenheimer wspomina Verę jako „kochaną, skromną i inspirującą osobę i jednocześnie wspaniałą, radykalną w swych poglądach badaczkę”. Z kolei Julia Nicodemus uważa Verę za „bohaterkę na wielu poziomach – jako feministkę, wybitną uczoną i pionierkę w nauce, a jednocześnie kogoś, kto potrafił odnaleźć cenną równowagę pomiędzy życiem naukowym i prywatnym”. Scott Trager określa Verę po prostu jako „jedyną w swoim rodzaju”.

Vera Rubin zasłużyła na miano jednej z czołowych postaci w historii astrofizyki dzięki badaniom potwierdzającym teorię ciemnej materii. Paul Dabbar, podsekretarz stanu ds. nauki w Departamencie Energetyki, przy okazji nadania obserwatorium w Chile imienia Very C. Rubin słusznie stwierdził, że „życie i dokonania naukowe dr Rubin stanowią wzór dla wszystkich tych, którzy dążą do zaspokojenia ludzkiej ciekawości i głodu wiedzy na temat wszechświata, w którym żyjemy”. Dokonaniom tym i dążeniom towarzyszyło spełnienie w życiu rodzinnym. Z jednej strony nieustępliwa w działaniach na rzecz równości szans dla kobiet w nauce, z drugiej – życzliwa i oddana przyjaciółka, koleżanka po fachu i mentorka poświęcająca wiele czasu innym – taka właśnie była Vera Rubin.

Dziecięca ciekawość wszechświata i otaczającej ją natury dała początek jej wieloletniej pasji. Jako dociekliwa jedenastolatka Vera najpierw zauroczyła się oglądanym z okna sypialni rozgwieżdżonym niebem, a niedługo potem zapragnęła poświęcić się całkowicie astronomii. To pragnienie przerodziło się w determinację podążania za marzeniami niezależnie od tego, jakie trudności mogą się na tej drodze pojawić. Podróż Very od dziecięcej fascynacji gwiazdami do naukowych obserwacji gwiazd i galaktyk to niezwykle inspirująca historia. Naszą opowieść zaczynamy od pewnej zimnej, grudniowej nocy w 1939 roku.PRZYPISY

National Science Foundation, NSF-Supported Observatory Renamed for Astronomer Vera C. Rubin, 7.01.2020, https://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=299739&org=NSF&from=news.

Vera C. Rubin Observatory Designation Act, H.R. 3196, 116th Congress (2019–2020), https://www.congress.gov/bill/116th-congress/house-bill/3196/text.

Division on Dynamical Astronomy, American Astronomical Society, Vera Rubin Early Career Prize, https://dda.aas.org/awards/rubin.

Skrót LSST obecnie rozwijany jest jako Legacy Survey of Space and Time. 8,4-metrowy teleskop używany do badań znany jest pod nazwą the Rubin Observatory Simonyi Survey Telescope. Vera C. Rubin Observatory Project Mission Statement, https://www.lsst.org/about.

Carnegie Science, Vera Rubin Who Confirmed „Dark Matter” Dies, 26.12.2016, https://carnegiescience.edu/news/vera-rubin-who-confirmed-%E2%80%9Cdark-matter%E2%80%9D-dies.

F. Zwicky, Die Rotverschiedbung von extragalktischen Nebeln, „Helvetica Physica Acta” 1993, no. 6, s. 110.

Przemówienie Judy Young wygłoszone podczas spotkania pt. „Odkrywanie mas” dla uczczenia kariery naukowej Very Rubin na Queen’s University w Kingston, w Kanadzie, w lipcu 2009 r. Manuskrypt udostępniony dzięki uprzejmości rodziny Rubinów.

D.A. Hunter, Vera Cooper Rubin (1928–2016), „Publications of the Astronomical Society of the Pacific” 2017, vol. 129, no. 974, s. 1–4.

S. Trager, Remembering Vera , https://epl.carnegiescience.edu/remembering-vera.

National Science Foundation, NSF-Supported Observatory Renamed…

Wywiad z Verą Rubin przeprowadzony przez D. DeVorkina 21 września 1995 r. Niels Bohr Library & Archives, American Institute of Physics, http://www.aip.org/history-programs/niels-bohr-library/oral-histories/5920-1. Duża część materiału w tym rozdziale, która nie ma innych odnośników, została oparta na informacjach zawartych w zapisie tego wywiadu, dostępnym w internecie.

Yad Vashem, The Jews of Vilna at the Beginning of the 20th Century, http://www.yadvashemorg/yv/en/exhibitions/vilna/background/20century.asp.

Wspomnienia Pete’a Coopera (1989). Nieopublikowane nagranie audio. Dzięki uprzejmości rodziny Rubinów.

Wspomnienia Pete’a Coopera.

Jewish Massacre Denounced, „New York Times”, 28.04.1903.

E. Schulmiller, For the Glove of the Game, „Forward”, 4.01.2012, http://forward.com/articles/148971/for-the-glove-of-the-game.

T. Balkelis, Opening Gates to the West: Lithuania and Jewish Migrations from the Lithuanian Provinces, 1867–1914, „Ethnicity Studies” 2010, no. 1–2, s. 41–66.

Wspomnienia Pete’a Coopera.

Wspomnienia Pete’a Coopera.

SS Kroonland, Wikipedia, 1.06.2018, https://en.wikipedia.org/wiki/SS _Kroonland.

The Statue of Liberty – Ellis Island Foundation, The History of Ellis Island, https://www.libertyellisfoundation.org/ellis-island-history.

Wspomnienia Pete’a Coopera.

Wspomnienia Pete’a Coopera.

Wspomnienia Pete’a Coopera.

Wspomnienia Pete’a Coopera.

Wspomnienia Pete’a Coopera.

Wspomnienia Pete’a Coopera.

Wspomnienia Pete’a Coopera.

Wspomnienia Pete’a Coopera.

G. Smiley, Recent Unemployment Rate Estimates for the 1920s and 1930s, „The Journal of Economic History” 1983, vol. 43, no. 2, s. 487–493.

V.C. Rubin, An Interesting Voyage, „Annual Review of Astronomy and Astrophysics” 2011, vol. 49, no. 1, s. 2.

R.C. Burg, My Book of Ruth, 2016, s. 10–11, 16–18.

J.P. Webster, The Story of Byberry 1906–2006, Philadelphia State Hospital, 2.05.2017, http://www.philadelphiastatehospital.com/index.html.

Wspomnienia Pete’a Coopera.

Wspomnienia Pete’a Coopera.

Wspomnienia Pete’a Coopera.

Wspomnienia Pete’a Coopera.

Wspomnienia Pete’a Coopera.

D.C. Subway Is Predicted by Van Duzer, „Washington Post”, 8.04.1941, s. 19.

Wspomnienia Pete’a Coopera.

Wspomnienia Pete’a Coopera.

R.C. Burg, My Book…, s. 36.

Wspomnienia Pete’a Coopera.

Wspomnienia Pete’a Coopera.

Wywiad z Verą Rubin przeprowadzony przez A. Lightmana 3 kwietnia 1989 r. Niels Bohr Library & Archives, American Institute of Physics, http://www.aip.org/history-programs/niels-bohr-library/oral-histories/33963.

V.C. Rubin, An Interesting Voyage…, s. 3.

Wywiad z Verą Rubin przeprowadzony przez A. Lightmana 3 kwietnia 1989 r.

J.G. Porter, Triple Conjunctions of the Planets, „Journal of the British Astronomical Association” 1981, vol. 91, no. 6, s. 567–575; G.P. Konnen, J. Meeus, Triple Conjunctions: Twins and Triplets, „Journal of the British Astronomical Association” 1982, vol. 93, no. 1, s. 20–24.

J.J. Love, P. Coisson, The Geomagnetic Blitz of September 1941, „Eos” 2016, vol. 97, no. 20, s. 18–22.

J. Jeans, The Stars in Their Courses, Cambridge: Cambridge University Press 1931, rozdz. 6.

Wywiad z Verą Rubin przeprowadzony przez A. Lightmana 3 kwietnia 1989 r.; A. Eddington, The Expanding Universe, Cambridge: Cambridge University Press 1933, rozdz. 2.

E. Hubble, The Realm of the Nebulae, New Haven: Yale University Press 1936.

Wywiad z Verą Rubin przeprowadzony przez A. Lightmana 3 kwietnia 1989 r.