Vera Rubin e suas contribuições para a Física

 

Vera Cooper Rubin  foi uma astrofísica estadunidense, pioneira no estudo das curvas de rotação de galáxias espirais. Sua principal contribuição foi mostrar que a velocidade de rotação nas regiões externas destas galáxias é muito maior que aquela que seria produzida por suas estrelas. Essa discrepância é considerada uma das principais evidências da existência de matéria escura, material que corresponde a 23% da composição do universo.

No início da carreira de Rubin, só homens eram permitidos no Observatório Palomar, na Califórnia. O local era essencial para qualquer observação na região, ainda assim, as autoridades proibiam a entrada de mulheres por não ter "cômodos apropriados para elas".

"A fama é passageira, meus números significam mais para mim do que meu nome. Se os astrônomos ainda estiverem usando meus dados daqui a anos, esse é o meu maior elogio. ”

Rubin  estudou a distribuição de massa da galáxia de Andrômeda, por meio de análises das velocidades das órbitas das estrelas e os gases presentes a diferentes distâncias do centro galáctico. Constatando-se que as velocidades não iam de acordo com a Teoria de Newton (Gravitação universal), e as estrelas que estavam distantes do centro eram tão rápidas quanto as próximas. 

Essa é a galáxia de Andrômeda,  os pontinhos pretos são as sessenta e sete regiões H II a partir das quais foram encontradas as velocidades de rotação. [Via: Astrobites]

Após mais alguns anos de estudos, ao analisar outras galáxias , a astrofísica descobriu que algo além da massa visível era responsável pelo movimento das estrelas: a matéria escura, que é um  material que não emite luz e tem entre cinco a dez vezes mais massa do que uma galáxia luminosa, e sua presença pode ser detectada a parti dos efeitos gravitacionais sobre a matéria visível.

Gráfico de Velocidade em função da Distância: Curva de rotação de uma galáxia espiral típica: prevista teoricamente sem considerar a matéria escura, observada em a  (A)  A matéria escura pode explicar o comportamento quase horizontal da curva de rotação a grandes distâncias do centro da galáxia,  observada em  (B). [Via: Wikipédia]

A existência de matéria escura já havia sido proposta em 1933 pelo astrofísico suíço Fritz Zwicky, mas foi só mais de 40 anos depois, com a descoberta de Rubin, que sua existência pôde ser confirmada.

Curva de rotação da galáxia M33 [Via: Astrobites]

Esse último gráfico acima indica praticamente a mesma coisa que o anterior, contudo mais detalhado de uma curva de rotação da galáxia M33 (Galáxia do triângulo), onde as velocidades  são encontradas a partir de estrelas próximas e de gás longe. A linha pontilhada é a curva em que podemos realmente observar a grande diferença  causada pela massa extra, que é matéria escura.

Infelizmente, apesar dessa descoberta incrível  no campo da astrofísica, Rubin nunca recebeu um prêmio nobel por sua contribuição. 

Revista galileu 4 Fatos sobre Vera Rubin
Dark Matter even dark than once thought (Artigo em Inglês da Revista Sciencie Daily) 
Explicando sobre os efeitos da matéria escura Wikipédia
How one person discovered the majority of the universe  Astrobites