• Сб. Янв 28th, 2023
История Веры Рубин, первой женщины, открывшей темную материю

Не нужно быть всемирно известным астрофизиком, чтобы понять, что такое движение нарушает законы Ньютона. Рубину потребовалось два года, чтобы сформулировать первые выводы из странных экспериментальных данных. Ее перфокарты были первым свидетельством существования темной материи.

Ученые теперь знают, что темная материя составляет 84% всей материи во Вселенной. Это влияет на то, как галактики и скопления галактик движутся друг относительно друга.

Вера Рубин была одной из первых женщин в истории, получивших возможность работать в Паломарской обсерватории в Сан-Диего. В детстве она интересовалась звездами: рисовала падающие звезды, собирала телескоп и писала литературные сочинения о звездах. В университете она нашла свой предмет: динамика движения галактик. От астронома Георгия (Георгия) Гамова Рубин получила идею применить то, что она узнала о вращении Млечного Пути, к другим галактикам и посмотреть, будет ли отличаться их динамика. Кроме того, Рубин искал общую ось или центр движения галактик (или говорят, что галактики движутся хаотично и независимо друг от друга).

Во время поисков она обнаружила плоскость, в которой галактик было гораздо больше, чем в любой другой. Наша великая родина, сверхскопление галактик, тоже находится в этой плоскости. Однако ее работа была встречена волной критики и так и не была опубликована. Дальнейшие исследования Рубина подтвердили, что галактики движутся скоординировано, а не хаотично, объединяясь в гигантские группы. После встречи с Кентом Фордом в Институте земного магнетизма Карнеги Рубин начал работать с самым чувствительным на тот момент спектрометром — прибором, который расщепляет свет на волны определенной длины. Прибор позволял изучать галактики не в целом, а наблюдать их отдельные части.

ЧИТАТЬ   Новый Mac Mini за 600 долларов с чипом M2 уничтожает Mac Pro за 6000 долларов

Вместе Рубин и Форд стали наблюдать за квазарами — ярчайшими объектами во Вселенной, галактиками, в центре которых находятся сверхмассивные черные дыры. Чтобы не разбрасываться (и сэкономить драгоценное время с помощью спектрометра), ученые решили сосредоточиться на галактике Андромеды. Затем Рубин получила возможность вернуться к своим исследованиям вращения галактик. То, что они увидели, было совсем не тем, что они ожидали. В Солнечной системе объекты ближе к центру движутся быстрее, чем объекты на краях. Масса порождает гравитацию, которая определяет скорость вращения. А поскольку в галактиках большая часть вещества — и большая часть массы — сосредоточена в центре, периферийные области движутся в расчетах гораздо медленнее. Но в Андромеде все иначе: периферийные области вращаются с той же скоростью, что и центр.

Темная материя, предложенная Яном Оортом и Фрицем Цвикки еще в 1932 году, является единственно возможным объяснением этого явления. Однажды Рубин нарисовал от руки галактику Андромеды, и головоломка сложилась: если в какой-либо галактике существует облако темной материи, оно может уравнять распределение массы. Гравитация, а вместе с ней и скорость вращения, совпадут.

Source