Рубин, Вера


Ве́ра Ру́бин (англ. Vera C. Rubin, урождённая Ку́пер (англ. Cooper); 23 июля 1928, Филадельфия, Пенсильвания, США25 декабря 2016, Принстон, Мерсер, Нью-Джерси, США) — американский астроном-наблюдатель, известная пионерскими исследованиями скорости вращения галактик. В частности, изучая кривые вращения галактик, она выявила расхождения между предсказанным круговым движением галактик и наблюдаемым движением. Этот факт, получивший известность как «проблема вращения галактики», стал одним из основных свидетельств в пользу существования тёмной материи. Доктор, член Национальной академии наук США (1981), Американского философского общества (1995) и Папской АН. Удостоена Национальной научной медали США (1993).

Общие сведения
Вера Рубин
англ. Vera Florence Rubin
Имя при рождении англ. Vera Florence Cooper
Дата рождения 23 июля 1928(1928-07-23)[1][2]
Место рождения
Дата смерти 25 декабря 2016(2016-12-25)[1][2] (88 лет)
Место смерти
Страна
Научная сфера астрономия[3], астрофизика[3], космология[3] и тёмная материя[3]
Место работы
Образование
Научный руководитель Георгий Антонович Гамов
Известна как астроном
Награды и премии Национальная научная медаль США — 1993 Золотая медаль Королевского астрономического общества — 1996

Биография

Родилась в семье еврейских эмигрантов из Российской империи: отец, инженер Филип (Пит) Купер (1897—1989), родился под именем Пейсах Кобчевский в Вильне в семье перчаточника, эмигрировал с родителями в Нью-Йорк в 1904 году; мать, Роза Апельбаум (1901—1997, родом из Бессарабии), происходила из семьи портного. Отец работал инженером в Лабораториях Белла, где познакомился со своей будущей женой, которая была сотрудницей бухгалтерского отдела этой же компании.

Когда девочке было 10 лет, семья переехала в Вашингтон. С юных лет она увлекалась астрономией и в 1948 году окончила Вассарский колледж со степенью бакалавра искусств по астрономии. Затем она попыталась поступить в магистратуру Принстонского университета и изучать астрономию, однако ей было отказано: до 1975 года женщины не могли учиться по этой специальности в Принстоне. Поэтому она продолжила обучение в Корнеллском университете и в 1951 году получила степень магистра по астрономии. Вернувшись в Вашингтон, Рубин поступила в аспирантуру Джорджтаунского университета и в 1954 году получила степень доктора философии, защитив диссертацию под руководством Джорджа Гамова. О своём учителе она впоследствии отзывалась так: «Он не умел ни писать, ни считать. Он не сразу сказал бы вам, сколько будет семью восемь. Но его ум был способен понимать всю Вселенную».

Осталась преподавать в Джорджтаунском университете (с 1962 года в должности профессора астрономии), а в 1965 году перешла в Отдел земного магнетизма вашингтонского Института Карнеги и проработала здесь до конца жизни. Кроме того, она выполняла обязанности заместителя главного редактора журналов «Astronomical Journal» (1972-77) и «Astrophysical Journal Letters» (1977-82), а также входила в редакционную коллегию журнала «Science» (1979-87). Она продолжала активную научную работу до своей смерти в декабре 2016 года.

В 1992 году подписала «Предупреждение человечеству»[4].

В течение своей научной карьеры неоднократно сталкивалась с враждебностью со стороны коллег-мужчин. Впервые она испытала такое отношение, когда сообщила своему учителю физики в средней школе, что её приняли в Вассарский колледж. Он не очень ободряюще ответил: «Это прекрасно. Всё будет хорошо до тех пор, пока ты будешь держаться подальше от науки». Позже ей было отказано в изучении курса астрономии в Принстоне, а также в проведении наблюдений на телескопе Хейла, однако в 1965 году Рубин стала первой женщиной, получившей официальное разрешение на проведение наблюдений в Паломарской обсерватории[5]. Несмотря на это, Рубин оставалась сосредоточенной на работе и сохраняла позитивный настрой, выступая в качестве «ролевой модели» для начинающих исследовательниц.

В 1948 году она вышла замуж за Роберта Рубина (ум. 2008)[6], в то время студента-химика в Корнеллском университете. У них было четверо детей, причём все получили докторские степени в различных областях науки: Дэвид (род. 1950) и Аллан (род. 1960) — геологи; Джудит Янг (1952—2014) — астроном и физик; Карл (род. 1956) — математик.

Научная деятельность

В докторской диссертации, защищённой в 1954 году под руководством Георгия Антоновича Гамова, Рубин исследовала пространственное распределение галактик и обнаружила, что галактики находятся скорее в скученном состоянии, чем случайно разбросаны по вселенной. Этот важный результат лишь много позже был оценён по достоинству.

В 1960-е годы Вера Рубин вместе с Кентом Фордом приступила к наблюдениям ближайшего соседа галактики Млечный Путь — спиральной галактики М31 (Галактика Андромеды). Использовав разработанный Фордом спектрограф, они пронаблюдали оптические спектры звёзд и ионизированного газа, которые показали, что орбитальная скорость звёзд на периферии галактик близка к скорости звёзд в центре галактики. Этот факт необычен, поскольку скорость кругового орбитального движения в гравитационном поле должна соответствовать массе внутри орбиты, причём наблюдаемая масса звёзд и газа в центре галактики оказывалась недостаточной, чтобы обеспечить столь высокую скорость на периферии. Вывод учёных, сделанный в 1970 году на основе полученных данных, гласит: «Полной аналогии с планетарными системами в спиральной галактике Туманность Андромеды не существует. В планетарных системах в соответствии с законами Кеплера и линейные и угловые скорости планет монотонно убывают по мере удаления от звезды, а скорости вращательного движения звезд и звездной материи в галактиках по мере удаления от центра возрастают, достигая стабильного максимума»[7]. В последующие годы Рубин продолжила эти исследования, в частности вместе с коллегами она провела систематические исследования и наблюдения 21 спиральной галактики типа Sc (по классификации Хаббла). По данным наблюдений был построен график, где ни одна из кривых вращения не оказывается классической, сужающейся формы, которая следует из законов Кеплера.

Со временем результаты, полученные Рубин и Фордом, наряду с наблюдениями в радиодиапазоне (на длине волны 21 см) распределения водорода по галактическому диску стали рассматриваться как свидетельство в пользу гипотезы Фрица Цвикки, который предположил, что обнаруженные им аномалии в движении галактик объясняются существованием своего рода скрытой массы — невидимой тёмной материи, не испускающей электромагнитное излучение и рассеянной всюду по вселенной. Природа темной материи до сих пор неизвестна, но её наличие имеет решающее значение для понимания процессов галактического и сверх-галактического масштаба. Гипотеза существования темной материи позволяет объяснить многие явления, такие как особенности вращения галактик, движение галактик внутри скоплений, наличие гравитационных линз и др. Работы Рубин также показали, что альтернативные модели в рамках модифицированной ньютоновской динамики не годятся для объяснения характера вращения галактик. Сама Рубин выразила разочарование по этому поводу, заявив: «если бы я могла выбирать, то предпочла бы, чтобы дальние гравитационные взаимодействия могли быть описаны модифицированными законами Ньютона. Мне это представляется более привлекательным, чем необходимость допущения неизвестного до сих пор вида элементарных частиц.»[8].

В настоящее время научный консенсус по-прежнему отдаёт предпочтение космологической модели с тёмной материей, хотя модифицированная ньютоновская динамика (MOND) остаётся предметом активных исследований[9].

Рубин продолжала исследования галактик в течение многих лет; ей принадлежит открытие галактик, в которых звёзды вращаются как по часовой, так и против часовой стрелки (counterrotating galaxies), галактик с полярным кольцом и сливающихся галактик. Современные астрономические обзоры (например, MaNGA) подтвердили эти наблюдения и значительно расширили каталог объектов со встречным вращением[10].

Награды и отличия

Основные публикации

Память

В честь учёной названа Обсерватория имени Веры Рубин в Чили[13]. В 2026 году обсерватория начала работу, запустив систему оповещений и открыв более 11 000 астероидов в ходе ранних наблюдений[14][15].

В 2025 году Монетный двор США выпустил 25-центовую монету с её изображением и надписью «DARK MATTER»[16]. В 2026 году компания NVIDIA анонсировала вычислительную платформу для искусственного интеллекта Vera Rubin, включающую CPU Vera и GPU Rubin[17]. Американское астрономическое общество учредило премию для молодых учёных «Vera Rubin Early Career Prize»[18].

Примечания

  1. 1 2 Vera Rubin // Encyclopædia Britannica (англ.)
  2. 1 2 Brozović D., Ladan T. Vera Rubin // Hrvatska enciklopedija (хорв.)LZMK, 1999. — 9272 с. — ISBN 978-953-6036-31-8
  3. 1 2 3 4 Rubin, Vera C. // Чешская национальная авторитетная база данных
  4. World Scientists' Warning To Humanity (англ.). Дата обращения: 23 мая 2026. Архивировано 30 апреля 2019 года.
  5. She uncovered dark matter decades ago: why this pioneering scientist was never awarded a Nobel Prize. Futura Sciences. Дата обращения: 23 мая 2026.
  6. Vera C. Rubin. Gruber Foundation at Yale. Дата обращения: 23 мая 2026.
  7. Rubin V. C., Ford W. K. Rotation of the Andromeda Nebula from a Spectroscopic Survey of Emission Regions (англ.) // The Astrophysical Journal. — IOP Publishing, 1970. — Vol. 159. — P. 379. — doi:10.1086/150317.
  8. 13 things that do not make sense. New Scientist. Дата обращения: 23 мая 2026. Архивировано 12 октября 2010 года.
  9. MOND versus dark matter: the clash for cosmology’s soul. Physics World. Дата обращения: 23 мая 2026.
  10. Catalog of Counterrotating Stellar Disks in MaNGA. arXiv (март 2026). Дата обращения: 23 мая 2026.
  11. Vera Rubin at Peter Gruber Foundation
  12. Vera C. Rubin, National Space Grant Distinguished Service Award. National Space Grant Foundation. Дата обращения: 23 мая 2026.
  13. Vera C. Rubin Observatory. NOIRLab. Дата обращения: 23 мая 2026.
  14. Rubin Observatory Issues First Alerts. Rubin Observatory (25 февраля 2026). Дата обращения: 23 мая 2026.
  15. Rubin Observatory Discovers 11,000 New Asteroids. Rubin Observatory (4 апреля 2026). Дата обращения: 23 мая 2026.
  16. Vera Rubin to be featured on 2025 U.S. Quarter. Vatican Observatory. Дата обращения: 23 мая 2026.
  17. NVIDIA Unveils Rubin Platform AI Supercomputer. NVIDIA Newsroom. Дата обращения: 23 мая 2026.
  18. Vera Rubin Early Career Prize. Division on Dynamical Astronomy (DDA). American Astronomical Society. Дата обращения: 23 мая 2026.

Литература

  • Mitton J., Mitton S. Vera Rubin: A Life. — Harvard University Press, 2021.

Ссылки

Дополнительно по теме

Категории