Biografía de Vera Cooper Rubin

Astrónoma estadounidense (nació en 1928)

Vera Cooper Rubin, más conocida como Vera Rubin,  nació el 23 de julio de 1928, en Filadelfia.

Lo que sigue, es una adaptación de un excelente artículo biográfico publicado en la web “caosyciencia” por Isabel Pérez Martín, el 17 de diciembre de 2009. Isabel Pérez Martín es Doctora en Astrofísica y trabaja como investigadora en el departamento de Física Teórica y del Cosmos de la Universidad de Granada.

Desde niña, Vera mostró un gran interés en el movimiento de las estrellas que veía desde la ventana de su casa. Su padre, ingeniero eléctrico, la animó a seguir con su pasión, ayudándola a construir un telescopio con el que comenzaría un viaje por las estrellas que aún no ha terminado.

En 1948 se graduó en Astronomía en la Universidad de Vassar, tras lo cual intentó inscribirse en la Universidad de Princeton; pero no lo consiguió, pues hasta el año 1975 en esa Universidad no se permitió que las mujeres accedieran a los estudios de posgrado en Astronomía.

Vera

Como alternativa, solicitó ser admitida en la Universidad de Cornell, donde cursó un Master en Física bajo la dirección de Philip Morrison, Richard Feynman y Hans Bethe.

Luego, en 1954, obtuvo su doctorado en la Universidad de Georgetown, bajo la guía de George Gamow, conocido por haber predicho el Fondo Cósmico de Microondas como una consecuencia del Big Bang.

Cornell
Universidad de Cornell

Con el trabajo de su tesis doctoral, Vera Rubin buscaba responder a la pregunta de si las galaxias están distribuidas uniformemente en el Universo.

Para ello, desarrolló un método de descripción estadística de la distribución de galaxias y lo aplicó a un pequeño catálogo que formaba parte de un cartografiado del cielo (el primero de su especie) que se estaba llevando a cabo en el Observatorio de Lick, en California. ´

Observando que existía un alto índice de agrupación en la distribución de las galaxias, conjeturó que éstas se concentraban en ciertas zonas dejando espacios vacíos entre ellas.

Estos resultados no despertaron casi ningún interés en el momento de su publicación, pero fueron confirmados quince años más tarde y ahora constituyen la base del estudio de la estructura a gran escala del Universo.

Galaxias
Imagen de galaxias ( web de la NASA)

En este trabajo demostró su atracción por la ciencia sin ataduras a los paradigmas convencionales y dejó entrever la originalidad de su pensamiento. Estudió el movimiento sistémico y el brillo en las galaxias espirales, concluyendo que espirales de magnitud aparente parecida, y por tanto situadas a distancias similares, parecían viajar más rápidamente en una dirección que en otra. Este resultado, muy criticado en la época, fue lo que sugirió a Gerard de Vaucouleurs a desarrollar la idea del supercúmulo.

En la década de 1950, Vera compaginó la enseñanza y la investigación en la Universidad de Georgetown con su vida familiar, ya que durante estos años tuvo a sus cuatro hijos: ahora todos ellos son doctores en alguna especialidad científica.

Ha publicado seis artículos científicos junto a su hija, Judith Young, Doctora en Física, formando con ella uno de los pocos tándem científicos, madre-hija, de la Astronomía.

Vera Rubin
Vera Rubin

Posteriormente se trasladó a la Carnegie Institution of Washington donde comenzó a colaborar con Kent Ford en lo que sería la investigación que culminaría su carrera.

Kent Ford había desarrollado un espectrógrafo muy sensible que permitía medir la velocidad de las estrellas en las galaxias espirales en función de su distancia al centro.

Vera ya se había interesado en el movimiento interno del gas y las estrellas en las galaxias espirales durante su estancia en la Universidad de California, pero no fue hasta esta colaboración que el estudio de la rotación de las estrellas y del gas en los discos de galaxias espirales tomó todo su significado.

Carnegie
Carnegie Institution of Washington

La primera galaxia que examinaron fue nuestra vecina Andrómeda. De ella tomaron medidas de cómo se movía el gas en el disco. Hasta ese momento se creía que la distribución de la masa de una galaxia era la misma que la distribución de la luz emitida por las estrellas.

En una galaxia espiral se encuentra una parte central más luminosa y un disco en el que su luminosidad decrece exponencialmente hacia las partes externas.

La parte central, más brillante, contiene la mayor parte de la masa; por lo tanto, las velocidades de rotación de las estrellas deberían más altas en el centro e ir disminuyendo a medida que se alejan del centro de la galaxia.

Andrómeda
Imagen de Andrómeda (NASA)

Si se representa en un diagrama la velocidad de rotación y la distancia al centro, se debería ver una curva con valores más altos de la velocidad en la parte central de la galaxia, y que fuesen decayendo hacia afuera. Cuál sería la sorpresa de ambos investigadores al ver que, en vez de eso, la curva de rotación se mantenía plana en todos los puntos observados.

Galaxia NGC1300

En un principio pensaron que sería una anomalía de la galaxia de Andrómeda. Sin embargo, después de analizar muchos más objetos, concluyeron que era una característica común a todas las galaxias espirales. Como en la galaxia NGC1300 (foto de la NASA) representada arriba de estas líneas.

¿Qué implicaba entonces todo esto en la distribución de la masa de las galaxias?

Recordaron entonces el trabajo del astrónomo suizo Fritz Zwiky. En los años 1930 Zwiky indicó que faltaba masa para poder explicar el movimiento de las galaxias del cúmulo de Coma y concluyó que debía haber materia que no se veía. Su trabajo no tuvo repercusión en su momento ni se siguió esa línea de investigación.

En la reunión de la Sociedad Estadounidense de Astronomía de 1975, Vera Rubin y Kent Ford anunciaron a toda la comunidad científica que la mitad de la masa contenida en las galaxias espirales no era visible sino que estaba en forma de “materia oscura”.

Al principio, este resultado fue recibido con escepticismo. Sin embargo, rápidamente aparecieron otros trabajos que lo corroboraron.

Cúmulo Coma
Cúmulo de Coma (imagen obtenida por la NASA con el telescopio espacial Spitzer).

Desde 1978 Vera y su equipo han observado más de 200 galaxias y han calculado que aproximadamente el 90% de la materia del Universo es “materia “oscura”, no visible, pero detectable por el efecto gravitacional que produce.

Desde los trabajos de Vera Rubin y de Fritz Zwiky, se han sucedido numerosas pruebas y observaciones encaminadas a detectar los efectos de la materia oscura, tales como las lentes gravitacionales.

En la actualidad todos los modelos de formación de galaxias incluyen la presencia de materia oscura. En el modelo cosmológico actual, la materia oscura es crucial para reproducir muy bien las estructuras a gran escala, es decir, la distribución de galaxias y cúmulos de galaxias del Universo, tema en el que también Vera puso su granito de arena.

Sobre la naturaleza de la materia oscura se podrían escribir muchos artículos, aunque por ahora la conclusión sería la misma: aún no sabemos en detalle de qué está formada y pese a los muchos experimentos desarrollados para su detección y/o producción, todavía no se ha conseguido ningún resultado positivo. Vera ha contribuido con su investigación y dedicación a desarrollar la Astronomía moderna abriendo, además, la puerta a uno de los grandes misterios astronómicos de todos los tiempos.

Vera Rubin es Doctora Honoris Causa de numerosas universidades, incluyendo a Harvard y Yale. Actualmente, es astrónoma investigadora en la Carnegie Institution de Washington.

Es miembro de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos y de la Academia Pontificia de las Ciencias.

El 15 de junio de 2009, se celebró en Ontario una conferencia titulada “Desvelando la masa de las galaxias” para festejar su 81º cumpleaños y celebrar junto con otros astrónomos los logros conseguidos en su exitosa trayectoria.

Vera Rubin
Vera Cooper Rubin

Ir a la página inicial

ENLACE DE INTERÉS

Datos curiosos en la biografía de Vera Rubin

En esta misma web, una reseña acerca de la materia oscura

VIDEO de 9 minutos en inglés, presentado por Vera Rubin. Most of our Universe is missing.