Η Βασίλισσα της Σκοτεινής Ύλης

Posted on 06/01/2020

0



Χρήστος Πάνος, π.Αναπληρωτής Καθηγητής Θεωρητικής Πυρηνικής Φυσικής Α.Π.Θ. – www.anixneuseis.gr

Η Βέρα Ρούμπιν έφυγε τα Χριστούγεννα του 2016 για τους γαλαξίες που τόσο αγάπησε, στα ογδόντα οκτώ της χρόνια. Μητέρα τεσσάρων παιδιών υπερνίκησε ένα απόλυτα ανδροκρατούμενο περιβάλλον στην Αστρονομία και δημιούργησε ένα νέο επιστημονικό ερευνητικό πεδίο. «Ακολουθήστε το δικό σας δρόμο» είναι η κληρονομιά που αφήνει στους νέους επιστήμονες και ιδιαίτερα στις νέες γυναίκες που ονειρεύονται καριέρα στις φυσικές επιστήμες.

Ο Νόμος του Νεύτωνα για τη βαρύτητα προβλέπει ότι τα αστέρια των γαλαξιών περιφέρονται γύρω από το κέντρο του γαλαξία τους με ταχύτητες που μικραίνουν, όσο μεγαλώνει η απόστασή τους από το κέντρο.

Όμως, ήδη από τη δεκαετία του ‘70, η αστρονόμος Βέρα Ρούμπιν και άλλοι, είχαν βρει ότι οι ταχύτητες στην αρχή μεγαλώνουν και μετά σταθεροποιούνται (flat rotation curves).  Ανακάλυψε το «πρόβλημα περιστροφής των γαλαξιών», δηλαδή την ασυμφωνία ανάμεσα στην παρατηρούμενη γωνιακή ταχύτητα των γαλαξιών και την προβλεπόμενη.

Οι γραφικές παραστάσεις δείχνουν τις ταχύτητες περιστροφής διαφόρων σημείων του γαλαξία συναρτήσει της απόστασης από το κέντρο.
Αριστερά: Προσομοίωση περιστροφής σπειροειδούς γαλαξία χωρίς σκοτεινή ύλη. Δεξιά: Γαλαξίας με μια «επίπεδη καμπύλη» περιστροφής. Η ερμηνεία αυτού του είδους της περιστροφής απαιτεί την ύπαρξη σκοτεινής ύλης

Υπάρχουν δύο αντίπαλες θεωρίες για την ερμηνεία των παρατηρήσεων αυτών :

Α) Η Σκοτεινή Ύλη (ΣΥ), την οποία δεν βλέπουμε και προσπαθούμε να αποδείξουμε ότι υπάρχει – ενώ η Ορατή Ύλη είναι πολύ λιγότερη από τη ΣΥ. Η δυνητική ύπαρξη της ΣΥ είναι πάρα πολύ ενοχλητική για τις υπάρχουσες ερμηνείες του Σύμπαντος και για τις «βεβαιότητες»  των ανθρώπων… Όμως έτσι προχωράει η Επιστήμη. Η ΣΥ πιθανολογείται ότι αποτελείται 1. Από Συνηθισμένη Ύλη ( 1%), 2. Νετρινική Ύλη δηλ. από Νετρίνα (30%) και 3. Εξωτική ( 69%) δηλ. υπερ-συμμετρικά σωματίδια.

Β) Η Τροποποιημένη Νευτώνεια Δυναμική (ΤΝΔ), προτείνει τροποποίηση των Νόμων του Νεύτωνα προσαρμοσμένη στη ερμηνεία των παρατηρούμενων ιδιοτήτων των γαλαξιών.

Κάποτε η Βέρα Ρούμπιν, η Βασίλισσα της Σκοτεινής Ύλης, κάλεσε με υποτροφία στη Washington τον αστρονόμο Stacy McGaugh. Διηγείται ο Stacy:

Μπροστά μου είχα τη Βασίλισσα της Σκοτεινής Ύλης και μου προσφέρει δουλειά. Όμως εγώ ξαφνικά είχα αρχίσει να ενδιαφέρομαι για την αντίπαλη θεωρία (ΤΝΔ).

-Κοίταξε, εγώ ενδιαφέρομαι για την ΤΝΔ, αυτό για σένα είναι  ΟΚ;

Είδα ένα σύντομο σοκ στο πρόσωπό της, συνήλθε γρήγορα : -Βέβαια, έχεις υποτροφία, θα δουλέψεις σε ό,τι αρέσει σε σένα.

Η Βέρα «έφυγε»  25 Δεκεμβρίου 2016, κάποιοι θρήνησαν, ίσως έχασε το Νόμπελ Φυσικής- απονέμεται σε ζώντες.

Η ίδια είχε πει στον  Stacy: -Είμαι αστρονόμος (άρα δεν κάνω για Νόμπελ  Φυσικής).

Η Vera Rubin στο Αστεροσκοπείο Lowell το 1965 (Carnegie Institution, Department of Terrestrial Magnetism)

Όμως η έρευνά της είχε βαθιά επίδραση στη Φυσική. Βρήκε ένα νόμο της Φύσης, αξίζει ένα Νόμπελ, λέει ο Stacy (σημείωση του γράφοντος: όταν κι εφόσον αποδειχτεί οριστικά η ύπαρξη της ΣΥ. Υπήρχε προκατάληψη εις βάρος της Αστρονομίας και των γυναικών επιστημόνων.  Δεν έγινε δεκτή για μεταπτυχιακά στο Πρίνστον και τελικά γράφτηκε στο Κορνέλ,  όπου άκουσε κβαντομηχανική  από τους Φάϊνμαν και Μπέτε.  Οι γυναίκες δεν επιτρέπονταν τότε να χρησιμοποιήσουν τα μεγάλα τηλεσκόπια).

Συνειρμός για το DNA – άλλη ιστορία, με άλλες συνθήκες, κι όμως… Οι Γουώτσον και Κρικ πήραν το Νόμπελ για τη δομή του DNA βασισμένοι και στην έρευνα της Ρόζαλιντ Φράνκλιν, η οποία πέθανε στα 37, από καρκίνο των ωοθηκών- ίσως λόγω των υλικών που χρησιμοποιούσε στην έρευνά της. Η δουλειά της έχει αναγνωριστεί- αλλά το Νόμπελ απονέμεται σε επιστήμονες εν ζωή.

H Vera Rubin την δεκαετία του 1970 ( Photograph: Carnegie Institution/AP)

Έχει ειπωθεί για τη Ρούμπιν: «η έρευνά της  σχετίζεται με το θεμελιώδες ερώτημα, γιατί εμείς οι άνθρωποι είμαστε εδώ.  Χωρίς τη ΣΥ , τα αέρια σε ένα διαστελλόμενο σύμπαν δεν θα μπορούσαν ποτέ να σχηματίσουν κάτι πυκνότερο. Η έξτρα βαρύτητα που προσφέρει η ΣΥ επιτρέπει το σχηματισμό των αστέρων». « Χωρίς αστέρια, δεν υπάρχει Ζωή».

Οι New York Times  έγραψαν: «Μεταμόρφωσε τη σύγχρονη Αστρονομία και Φυσική με τις παρατηρήσεις της που έδειχναν ότι οι γαλαξίες και τα άστρα είναι βυθισμένα στη βαρυτική επίδραση αχανών νεφών σκοτεινής ύλης. Η έρευνά της βοήθησε να εισέλθουμε στην κοσμική μας συνείδηση :  αυτό που οι αστρονόμοι έβλεπαν ανέκαθεν και πίστευαν ότι ήταν ολόκληρο το Σύμπαν, αποτελούσε απλώς την ορατή κορυφή ενός παγόβουνου μυστηρίου».

Ο πρόεδρος του Ινστιτούτου Κάρνεγκι αποκάλεσε τη Ρούμπιν «θησαυρό του έθνους». «Η δουλειά της ξεκίνησε μια επανάσταση για τον τρόπο που βλέπουμε το Σύμπαν» έγραψε κάποιος άλλος.

Στο βιβλίο της «Φωτεινοί Γαλαξίες» έγραψε για τον εαυτό της «δυο στόχους είχα στη ζωή μου, να κάνω  οικογένεια και να γίνω αστρονόμος, πέτυχα και τους δύο».

———————————————–

Πηγές: New York Times, New Scientist, Wikipedia, Quartz και οι προσωπικές απόψεις του γράφοντος, ο οποίος στο παρόν απλό κείμενο λειτουργεί ως δημοσιογράφος.

Ετικέτα: