Vera Rubin e la scoperta della materia oscura
Vera Rubin e la scoperta della materia oscura

Vera Rubin è un’astronoma che ha effettuato alcune delle più importanti scoperte scientifiche del XX secolo. Una donna le cui capacità, al pari di Rosalind Franklin, Marietta Blau, Nettie Stevens, Jocelyn Bell-Burnell e Chien-Shiung Wu non sono mai state riconosciute mediante l’attribuzione di un Nobel.

Come loro, ha dovuto lottare per poter realizzare il desiderio di diventare scienziata, a partire dalla scuola:

l’Università di Princeton, presso cui voleva studiare, non l’ammise poiché sussisteva la tradizione, vigente fino al 1975, di non accettare le donne.

Vera Rubin

Foto Vera Rubin
Vera Rubin

Quando frequentava il liceo, il suo professore di fisica le rivelò di non ritenerla adatta per le materie scientifiche, sconsigliandole di dedicarsi ad esse.

Vera Rubin, nata Cooper il 23 luglio 1928, proviene da una famiglia ebrea trasferitasi negli Stati Uniti.

Il padre, un ingegnere elettronico lituano, contribuì ad appassionarla all’astronomia aiutandola a costruire un telescopio che le regalò.
Una passione in cui Vera ha sempre creduto, nonostante la sfiducia del professore del liceo e il rifiuto di Princeton.

Viene infatti accettata alla Cornell University per poi raggiungere il dottorato alla Georgetown University, dove segue le lezioni alla sera dato che, durante il giorno, lavora e si dedica alla famiglia.

Vera era infatti sposata con un matematico e fisico da cui ebbe quattro figli – che giungeranno tutti al dottorato in diverse materie – e, nel frattempo, lavorava anche come insegnante part-time in due College.

Grazie al dottorato, può accedere al Carnegie Institution di Washington dove incontra Kent Ford, un’astronomo inventore di uno spettroscopio per misurare la rotazione delle galassie.

I due decidono di collaborare e iniziano a misurare la velocità delle stelle nelle galassie a spirale.

Lente gravitazionale in un gruppo di galassie
Lente gravitazionale in un gruppo di galassie

Nel 1965, Vera Rubin è la prima donna a utilizzare l’osservatorio di Monte Palomar per le sue ricerche.

Assieme a Ford, osservando la curva di rotazione della galassia di Andromeda, si accorge che le stelle al limite estremo si muovono più velocemente di quanto avrebbero dovuto in base alle leggi fisiche conosciute.

I due scrivono un articolo che, essendo in contrasto con le teorie gravitazionali di Newton, incontra scetticismo tra gli scienziati.
Newton sosteneva che più un oggetto è lontano dal centro e più orbita lentamente.

Rubin e Ford riscontrano, invece, delle anomalie, poiché la velocità di stelle e gas ai bordi della galassia era uguale a quella delle zone centrali.

La loro spiegazione consisteva nell’ipotesi che dovesse esistere una variabile sconosciuta che esercitava forza di gravità sulle stelle:

una materia differente da quella ordinaria che conosciamo.

Questo elemento misterioso, che non emette alcuna radiazione elettromagnetica come luce e calore e non interagisce con nulla, ha preso il nome di materia oscura e costituisce circa il 26,8% della massa dell’universo mentre quella ordinaria solo il 4,9%.
La materia oscura non è visibile direttamente ma la sua esistenza è desunta come unica spiegazione possibile a fenomeni che, invece, possono essere osservati e studiati.

Mappa tridimensionale della materia oscura dedotta grazie alle osservazioni di Vera Rubin
Mappa tridimensionale della materia oscura dedotta grazie alle osservazioni di Vera Rubin

Dopo un iniziale scetticismo, altri astronomi iniziano a confermare l’anomalia di rotazione delle galassie a spirale e la materia oscura comincia ad essere accettata per venire confermata, negli anni Ottanta, in quasi tutti i sistemi astronomici, influenzando anche il settore della fisica delle particelle.

La Rubin otterrà diversi riconoscimenti, diventando membro della National Academy of Sciences. È anche la seconda donna, dopo Carolin Herschel nel 1828, a ricevere la medaglia d’oro della Royal Astronomical Society.

Le ricerche sulla materia oscura di Vera Rubin
Le ricerche sulla materia oscura di Vera Rubin

Dopo questi successi, Vera riesce a farsi strada nell’ambiente scientifico maschile, ottenendo il rispetto e la stima di numerosi colleghi.

Vera Rubin non ha mai vinto il Nobel per la fisica che, secondo molti, avrebbe invece meritato.

Se il 26,8% della massa dell’universo è costituito dalla materia oscura e il 4,9% da quella che conosciamo, il restante 68,3% viene chiamato energia oscura, elemento ancor più ostico da definire.

Nel 2011, il Nobel della fisica è stato assegnato a Riess, Schmidt e Perlmutter per le loro ricerche sulle supernova che li hanno portati a concludere che l’energia oscura sia la causa dell’aumento della velocità di espansione dell’universo.

Dunque, se il Nobel è stato conferito a chi ha utilizzato il concetto di energia oscura, di cui si conosce praticamente nulla, a maggior ragione poteva esser conferito a coloro che avevano dimostrato l’esistenza della materia oscura.

Vera Rubin seconda a sinistra.
Vera Rubin seconda a sinistra.

Vera Rubin, scomparsa il 25 dicembre del 2016 – giorno della nascita di Isaac Newton – ha costituito fonte d’ispirazione per molti giovani studiosi, incoraggiando le ragazze a entrare nel campo dell’astronomia e lavorando all’interno di organizzazioni professionali per garantire pari opportunità alle scienziate.

La sua grandezza si desume, però, più che dalle onorificenze conquistate o negate, da alcune frasi pronunciate che evidenziano una passione pura per la conoscenza.

«Non permettete a nessuno di dire che non siete bravi. Il mio insegnante di scienze, una volta, mi disse che non ero portata per le scienze, ma guardatemi ora!»

Le polemiche per il mancato Nobel vengono cancellate, invece, da questa dichiarazione:

«I miei numeri hanno un significato più importante del mio nome.

Se gli astronomi, ancor oggi, usano i miei dati, è per me il successo più importante».

Leggi anche: Ada Lovelace: immaginazione poetica e metodo scientifico.

Foto da Wikipedia.

Foto Vera Rubin
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