Vera Cooper Rubin

Gli interessi scientifici e soprattutto astronomici di Vera Rubin iniziano all’eta’ di 10 anni quando ogni sera guarda le stelle dalla sua finestra grazie a un telescopio grezzo costruito insieme al padre, Philip Cooper, un ingegnere elettronico originario di Vilnius (Lituania). Sostenuta dal padre in questa sua passione, non lo è di certo da parte dell’insegnante di fisica delle superiori che la consiglio’ di evitare una carriera scientifica. Anni dopo, ricordando l’episodio dichiarò: «Non lasciate che nessuno vi dica che non siete bravi abbastanza. Il mio insegnante di scienze mi disse che non ero abbastanza brava in scienze… e guardate dove sono arrivata!».

Al termine del liceo nel 1945 Vera si iscrive al Vassar College (scuola per sole donne) dove Maria Mitchell, la prima astronoma professionista statunitense e modello e ispirazione per Vera, aveva insegnato.  Nel 1947 la sua iscrizione alla scuola di specializzazione in astronomia all’Università di Princeton viene rifiutata perché donna (il divieto rimarrà fino al 1975).

Nel 1948 consegue, unica donna, la laurea triennale in astronomia al Vassar College e subito dopo sposa Robert (Bob) Rubin. Vera segue Bob alla Cornell University, nello stato di New York, e si iscrive alla stessa universita’ dove ottiene la laurea magistrale in astronomia.

Nella sua tesi magistrale esamina la distribuzione delle velocità delle galassie e a Dicembre 1950 presenta la sua tesi al meeting dell’American Astronomical Society a Haverford (Pennsylvania). I genitori si erano infatti offerti di accompagnarla in macchina insieme a Bob e al piccolo David nato da poco. La sua tesi suggeriva che le galassie ruotino attorno a un centro sconosciuto, non solo espandendosi come descritto nella teoria del big bang. Non esisteva allora una teoria scientifica per spiegare questa scoperta e fu severamente criticata dall’ambiente accademico. Il Washington Post titolo’ ” Giovane madre scopre il centro della creazione dal moto delle stelle”.

Nel 1951 Vera, Bob e il piccolo David si trasferiscono nella periferia di Washington dove Vera prende un posto di dottorato alla Georgetown University. La sua presentatione a Haverford aveva attirato l’attenzione del cosmologo George Gamow che diviene il suo supervisore. Essenziale in questo periodo fu il supporto di suo marito e dei genitori che si occupavano di David e della piccola Judith nata nel 1952. Dal canto suo Vera lavora part-time al Montgomery County Community College per contribuire ad arrotondare le entrate familiari. Consegue il titolo di dottorato nel 1954, concludendo con il suo lavoro di ricerca che le galassie non sono casualmente distribuite ma esistono dei raggruppamenti che ora chiamiamo comunemente “ammassi”. Anche questo lavoro fu a lungo ignorato dalla comunità scientifica.

Nel 1955, la Georgetown University offre a Vera una posizione che ricopre dieci anni, inizialmente facendo solo ricerca, ma presto anche insegnando.

Nel 1956 nasce il terzo figlio Karl e nel 1960 il quarto figlio Allan.

Nel 1962 sottomette con alcuni studenti un articolo alla rivista “Astronomical Journal” che riportava lo studio della rotazione di stelle catalogate della nostra galassia intorno al suo centro. E’ la prima volta che viene osservato che le stelle distanti dal centro della galassia orbitano quasi con la stessa velocita’ delle stelle piu’ vicine al centro galattico, in altre parole la velocita’ di rotazione delle stelle in funzione della distanza dal centro galattico è quasi piatta e non diminuisce come previsto dalle leggi di Keplero. In seguito alla pubblicazione Vera riceve molti commenti negativi, in particolare le viene detto che l’analisi dei dati molto probabilmente non e’ corretta o i dati non sono abbastanza attendibili. L’osservazione che nelle galassie, ben oltre la massa visibile, la velocità di rotazione a grande distanza dal centro della galassia è pressoché costante puo’ essere compresa nell’ambito della meccanica Newtoniana, soltanto se la distribuzione di massa si estende ben oltre quella della luce stellare visibile, il che equivale a dire che la massa nelle regioni esterne della galassia è oscura.

I risultati di Vera furono confermati nei decenni successivi e divennero un’evidenza sperimentale a sostegno dell’ipotesi dell’esistenza della materia oscura, inizialmente proposta da Fritz Zwicky negli anni ’30.  L’osservazione di Vera ha anche suggerito in alternativa una teoria della gravità non newtoniana su scale galattiche.

Nel 1965 preferisce rinunciare all’insegnamento per dedicarsi totalmente alla ricerca ed entra a far parte del Carnegie Institution of Washington, prima donna accettata come membro dello staff del Dipartimento di magnetismo terrestre. Comincia a lavorare presso l’osservatorio Palomar, prima donna ad essere autorizzata a utilizzarne la strumentazione. Un simpatico aneddoto legato alla sua voglia di equità tra i sessi nel mondo scientifico è legato al fatto che nel primo periodo di lavoro presso l’osservatorio non non ci fossero toilette per signore e così andò nel suo ufficio, disegno’ una donna con la gonna e la incollo’ sulla porta. In quel periodo lavora part-time per essere a casa alle 15:30 quando i figli tornavano da scuola.

Nel 1967 riprende lo studio della galassia Andromeda, la galassia a spirale piu’ vicina e simile alla nostra, con una strumentazione che nel frattempo era molto evoluta.

Nel 1970 pubblica i nuovi risultati su Andromeda su Astrophysical Journal e per la seconda volta mostra l’andamento piatto della curva che descrive la velocita’ di rotazione delle stelle in funzione della distanza dal centro galattico. Questo articolo attira finalmente l’attenzione da parte del mondo accademico.

Vera Rubin ha lavorato al Carnegie Institution of Washington fino alla pensione ed e’ stata autore di circa 200 articoli. Per il suo lavoro Vera Rubin ha ricevuto diversi riconoscimenti ed è stata la seconda donna, dopo Caroline Herschel nel 1828, a ricevere nel 1996 la medaglia d’oro della Royal Astronomical Society.  Membro dal 1981 della National Academy of Sciences (seconda donna dopo Margaret Burbidge)  ha ricevuto la National Medal of Science nel 1993 per il suo lavoro pionieristico sulla materia oscura.

Il Carnegie Institute ha creato una borsa di studio post-doc a lei intitolata, la American Astronomical Society ha indetto un premio in suo onore, un crinale di Marte porta il suo nome, così come l’asteroide 5726Rubin. Infine nel 2019 e’ stata approvata la proposta di cambiare il nome di Lsst, il futuro Large Synoptic Survey telescope, attualmente in costruzione sul Cerro Pachon in Cile, in Vera Rubin Observatory. Il Vera Rubin Observatory entrerà in funzione nel 2024.

Motivata dalla sua stessa battaglia per ottenere credibilità come donna in un campo dominato dagli uomini, Vera Rubin incoraggiò le ragazze interessate a indagare l’universo a perseguire i propri sogni. Per tutta la vita ha affrontato commenti scoraggianti sulla sua scelta di studio, ma ha perseverato, supportata da familiari e colleghi. Come Maria Mitchell, suo modello di vita, anche Vera Cooper Rubin fu sempre impegnata sul fronte dei diritti civili e sulle pari opportunità delle donne nel mondo accademico. Sosteneva che tre erano le grandi sfide che una donna avrebbe dovuto portare avanti nella sua carriera scientifica: dimostrare che non esiste alcun problema scientifico che possa venir risolto solo da un uomo e non da una donna; che metà dei cervelli nel mondo appartengono alle donne; che tutti gli esseri umani hanno diritto a contribuire alla scienza, ma che più spesso questo diritto è concesso agli uomini. Insieme all’amica e collega Margaret Burbidge ha favorito l’elezione di un maggior numero di donne nella National Academy of Sciences (NAS), nei panel di revisione e nelle ricerche accademiche.