1928 წლის 23 ივლისს ფილადელფიაში მცხოვრები ებრაელი იმიგრანტების ოჯახში გოგო დაიბადა, რომელმაც ასტრონომიის ისტორია გადაწერა — ეს ვერა კუპერი იყო. მას გალაქტიკების ბრუნვის ტემპის შესწავლაში უდიდესი წვლილი მიუძღვის, რამაც სამყაროს შემადგენელი ბნელი მატერიის აღმოჩენა გახადა შესაძლებელი.

დღეს ჩილეში მდებარე მთაზე, ზღვის დონიდან 1600 მეტრ სიმაღლეზე, დგას აშშ-ის სახელმწიფო ობსერვატორია, რომელიც სწორედ ვერა კუპერ რუბინის სახელს ატარებს. ის, სავარაუდოდ, სამყაროზე ჩვენს წარმოდგენას შეცვლის. მხოლოდ ამ რევოლუციური პროექტის მნიშვნელობაც ცხადყოფს, რამდენად გავლენიანი იყო ეს მეცნიერი, თუმცა, შესაძლოა, ბევრი ჩვენგანი მის ცხოვრებასა და საქმიანობას კარგად არ იცნობდეს.

ამ სტატიაში მასზე მოგიყვებით: რა გზის გავლა მოუწია, როგორც ქალ ასტრონომს და რა შენიშნა, როცა გალაქტიკებს აკვირდებოდა.

პირველი ტელესკოპიდან პირველ უნივერსიტეტამდე

მეცნიერება კონკურენტული, აგრესიული და მომთხოვნია. ასევე, ის შემოქმედებითი, შთამაგონებელი და ზეაღმტაცია. ამის გაკეთება შენც შეგიძლია... სამყაროს შეცვლა ყველას ძალუძს, ვინაიდან ჩვენ ვარსკვლავებმა შეგვქმნა და კოსმოსთან ვართ დაკავშირებულნი", — ვერა კ. რუბინი

ვერა აღმოსავლეთ ევროპიდან აშშ-ში ჩასული ცოლ-ქმრის უმცროსი შვილი იყო. მისის მამა, წარმოშობით ლიეტუველი ფილიპ კუპერი (თავდაპირველად პეისახ კობჩევსკი), ბელის სატელეფონო კომპანიაში ელექტროინჟინრად მუშაობდა. იქ გაიცნო მან თავისი ცოლი, როუზ ეპლბაუმი, რომელიც შტატებში მოლდოვის ტერიტორიიდან ჩავიდა, სადაც მაშინ ბესარბიის რეგიონი იყო.

ოჯახი საცხოვრებლად ვაშინგტონში გადავიდა, სადაც მომავალი ასტრონომი ოთახის ფანჯრიდან ვარსკვლავებს აკვირდებოდა. კოსმოსით ის ბავშვობიდანვე დაინტერესდა, რისთვისაც მშობლებს ხელი არ შეუშლიათ. პირიქით, ისინი შვილს ყველანაირად უწყობდნენ ხელს — მას პირველი ტელესკოპის აწყობაში სწორედ მამა დაეხმარა. ალბათ, მაშინ ვერავინ წარმოიდგენდა, რომ წლების შემდეგ ერთ-ერთ უმნიშვნელოვანეს სახმელეთო ობსერვატორიას სახელს მის პატივსაცემად დაარქმევდნენ.

ამის მიუხედავად, ვერას პროფესიული გზა მარტივი არ ყოფილა. ეს იყო პერიოდი, როცა ქალები განათლებას მარტივად ვერ იღებდნენ და მიზნის მისაღწევად წარმოუდგენელი სირთულეების გადალახვა უწევდათ. იგი ვასარის ქალთა კოლეჯში ჩაირიცხა და ასტრონომიის ბაკალავრის ხარისხი 1948 წელს მოიპოვა. ის იმ წელს ვასერის კოლეჯის ამ მიმართულების ერთადერთი კურსდამთავრებული იყო.

ფოტო: Getty

იმავე წელს მან მათემატიკოს რობერტ ჯოშუა რუბინზე იქორწინა. ვერა კუპერს მაშინ პრინსტონის უნივერსიტეტში სწავლის გაგრძელება სურდა, თუმცა მხოლოდ იმის გამო არ მიიღეს, რომ ქალი იყო. მართალია, ჰარვარდში მას ელოდნენ, თუმცა ქმართან ახლოს ყოფნის მიზნით არჩევანი კორნელის უნივერსიტეტზე შეაჩერა.

"ჯანდაბა თქვენ, ქალებო. ყოველთვის, როცა კარგი კანდიდატი ჩნდება, უარს ამბობს და თხოვდება", — ასე მთავრდებოდა წერილი, რომელიც ვერამ იმ დროს ჰარვარდის ობსერვატორიის დირექტორ დონალდ მენზელისგან მიიღო.

საბოლოოდ, ასტრონომმა კორნელის უნივერსიტეტში სწავლა 1951 წელს დაასრულა.

ადრეული კვლევები

კორნელის უნივერსიტეტში ის 109 გალაქტიკის მოძრაობას იკვლევდა, მათ შორის ჩვენი მშობლიური ირმის ნახტომისასაც. მან ივარაუდა, რომ ეს სისტემები კონკრეტული პოლუსის გარშემო ორბიტულად გადაადგილდებოდა. ასევე, მიაგნო სიბრტყეს, რომლის მიმდებარედაც მატერია უფრო მკვრივი იყო, ვიდრე სხვა რეგიონებში. დღეს ეს მტკიცებულებად მიიჩნევა ე.წ. ზეგალაქტიკური სიბრტყისა, რომელიც გალაქტიკათა ლოკალურ სუპერგროვებს შეიცავს.

ეს მიგნებები ვერა კ. რუბინმა კურატორს გაუზიარა, რომელმაც მას ურჩია, რომ შედეგები ამერიკის ასტრონომიული საზოგადოებისთვის (AAS) წარედგინა. ვინაიდან ასტრონომი მაშინ პირველ ბავშვზე იყო ორსულად და არც AAS-ის სიაში ირიცხებოდა, კურატორმა შესთავაზა, რომ კვლევას თავისი სახელით წარადგენდა. ვერამ უარი უთხრა და 9 თვის ფეხმძიმემ აუდიტორიის წინაშე ისაუბრა თეზისზე, რომელსაც "სამყაროს ბრუნვა" უწოდა. დამსწრეები სკეპტიკურად განეწყვნენ და მეცნიერის ნაშრომიდან მხოლოდ მცირე აბსტრაქტი გამოქვეყნდა.

ფოტო: National Women's History Museum

პირველი შვილის გაჩენის შემდეგ ვერა ვაშინგტონში მდებარე ჯორჯთაუნის უნივერსიტეტის სადოქტორო პროგრამაზე ჩაირიცხა. იქ მისი რეფერენტი ჯორჯ გამოვი იყო, რომელიც რამდენიმე წლით ადრე გალაქტიკების ბრუნვასთან დაკავშირებით ინფორმაციის მისაღებად დაუკავშირდა. და მაინც, იგი მას თავის ლექციებზე დასწრების უფლებას არ აძლევდა, რადგან "ცოლები არ დაიშვებოდნენ".

საბოლოოდ, ვერა კ. რუბინმა დისერტაცია 1954 წელს დაიცვა. ეს იყო ერთ-ერთი ყველა ადრეული დაკვირვებები, რომლებიც გალაქტიკათა გროვებს ეხებოდა. მან დაასკვნა, რომ ამ სისტემათა განლაგება შემთხვევითი არ იყო, არამედ ისინი ერთად შეჯგუფდნენ. ასტრონომის მიგნებები 1970-იან წლებამდე მეტწილად მაინც აუღიარებელი დარჩა.

გზა ბნელ მატერიამდე

ჯორჯთაუნში გატარებული რამდენიმე წლის შემდეგ ასტრონომმა კვლევა კარნეგის უნივერსიტეტში განაგრძო. იქ ის გალაქტიკათა დინამიკაზე კონცენტრირდა და მუშაობა დაიწყო კოლეგა კენტ ფორდთან ერთად, რომელსაც ძალიან მგრძნობიარე სპექტრომეტრი ჰქონდა შექმნილი.

მათ ეს მოწყობილობა სპირალური გალაქტიკების სხვადასხვა რეგიონიდან მომავალი სინათლის სპექტრის შესასწავლად გამოიყენეს. კერძოდ, ისინი დოპლერის ეფექტს აკვირდებოდნენ, რათა ვარსკვლავების ორბიტალური სიჩქარეები გამოეთვალათ. საქმე ისაა, რომ გალაქტიკის დისკოში მნათობებს თითქმის წრიული ტრაექტორია აქვს. თუკი ეს დისკო ჩვენი პერსპექტივიდან დახრილია, ერთ მხარეს ვარსკვლავები გვიახლოვდება, მეორე მხარეს კი გვშორდება. ამგვარი ცვლილებები სპექტრზეც აისახება: პირველ შემთხვევაში სინათლის ტალღები სპექტრის ლურჯ დიაპაზონში გადადის, ხოლო მეორეში — წითელში.

სპირალურ გალაქტიკაში "ბნელი" და "ნათელი" მატერიის თანაფარდობა დაახლოებით მეათე ხარისხშია. ეს ციფრი, სავარაუდოდ, ჩვენი უმეცრებისა და ცოდნის თანაფარდობასაც შეესაბამება — საბავშვო ბაღში აღარ ვართ, მაგრამ მხოლოდ მესამე კლასში თუ გადავინაცვლეთ", — ვერა კ. რუბინი

ვინაიდან სპირალური გალაქტიკის ბირთვის მიმდებარედ დამზერადი ვარსკვლავების სიუხვეა, ასტრონომებს მიაჩნდათ, რომ მისი მასაცა და გრავიტაციაც იქ უნდა ყოფილიყო კონცენტრირებული. ამ შემთხვევაში, რაც უფრო შორს იქნებოდა მნათობი, მით უფრო ნელა იმოძრავებდა ორბიტაზე. ეს მეცნიერებს გალაქტიკაში მასის გადანაწილებაზე მიაწვდიდა ინფორმაციას.

ვერა კ. რუბინმა და მისმა კოლეგამ სრულიად მოულოდნელი რამ აღმოაჩინეს — გალაქტიკათა ცენტრიდან მოშორებით არსებულ ვარსკვლავებს ზუსტად ისეთი სისწრაფე ჰქონდა, როგორიც ბირთვში მდებარეს. ეს ძალიან უჩვეულო იყო, რადგან სისტემის ხილული მასა სწორედ ცენტრშია თავმოყრილი. გარე რეგიონებში საკმარისი გრავიტაციაც არ უნდა ყოფილიყო, რომელიც მნათობებს სიჩქარეს შეუნარჩუნებდა. დაასკვნეს, რომ იქ წარმოუდგენლად დიდი ოდენობით უხილავი მატერიაა.

ასტრონომის თქმით: "რასაც სპირალურ გალაქტიკაში ხედავ, სხვაა და რასაც რეალურად იღებ — სხვა".

მისმა გამოთვლებმა აჩვენა, რომ გალაქტიკები დაახლოებით 10-ჯერ მეტ "ბნელ" მასას უნდა შეიცავდეს, ვიდრე იქ არსებული ვარსკვლავები. ფაქტობრივად, გალაქტიკების (შესაბამისად, დამზერადი სამყაროს) მასის სულ მცირე 90% უხილავია და იდენტიფიცირებული არაა.

ასევე, იხილეთ: ის აქ არის, მაგრამ ვერ ვხედავთ — ბნელი მატერია სამყაროსა და მზის სისტემაში

ფოტო: Ingo Berg/E. Siegel

ვერას სამყაროს იდუმალი მასის შესახებ სტუდენტობისას გაგებული ინფორმაცია გაახსენდა. ამაზე პირველად საუბარი შვეიცარიელმა ასტრონომმა, ფრიც ცვიკმა, 1933 წელს დაიწყო. აბელ 1656-ის გალაქტიკათა შეჯგუფებაში დოპლერის ეფექტის მიხედვით სიჩქარეებზე დაკვირვებისას მან საინტერესო რამ აღმოაჩინა — იქ არსებული თითოეული გალაქტიკა იმდენად სწრაფად მოძრაობდა, რომ მხოლოდ ხილული მასის გრავიტაციით ერთ შეჯგუფებაში ვერ შენარჩუნდებოდა.

აქედან დაასკვნა, რომ იქ "ბნელი მატერია" უნდა ყოფილიყო, რომელიც ამ სისტემებს შეაკავშირებდა. მეცნიერმა სწორად ივარაუდა, მაგრამ მაშინ მისი კოლეგები სკეპტიკურად იყვნენ განწყობილნი. ვერა კ. რუბინი მიხვდა, რომ ცვიკის ჰიპოთეზის მტკიცებულებას მიაგნო. ეს იმდენად აშკარა იყო, რომ სამეცნიერო წრეებში სკეპტიციზმმა დიდხანს არ გასტანა.

კარიერის განმავლობაში ვერა კ. რუბინმა ასტრონომიული კვლევები განაგრძო. 1992 წელს მან აღმოაჩინა, რომ გალაქტიკა NGC 4550-ის ვარსკვლავების ნახევარი ერთი მიმართულებით გადაადგილდებოდა, მეორე ნაწილი კი — მის საპირისპიროდ. ამის მიუხედავად, ისინი სივრცულად ერთად იყო მოქცეული, რაც ორი გალაქტიკის შერწყმის დასტურად მიიჩნია. მას შემდეგ მეცნიერმა კიდევ რამდენიმე ასეთი გალაქტიკა დააფიქსირა.

"ახალ სამყაროში გავიხედეთ და დავინახეთ, რომ ის იმაზე იდუმალი და რთულია, ვიდრე ოდესმე წარმოგვედგინა. იქ კიდევ მრავალი საიდუმლო იმალება, რომლებიც აღმოსაჩენად მომავლის მოწინავე მკვლევრებს უცდის", — ამბობდა ასტრონომი.

მას ახალი თაობის სჯეროდა და მათ უთანასწორობასთან ბრძოლისკენ მოუწოდებდა:

"იმედი მაქვს, უსამართლობასა და ყველანაირ დისკრიმინაციას შეეწინააღმდეგებით, ასევე თქვენს მეგობრებში, კოლეგებსა და სტუდენტებში მრავალფეროვნებას დააფასებთ. ვიმედოვნებ, რომ როცა საქმეს გადაიბარებთ, მას იმაზე უკეთ გაართმევთ თავს, ვიდრე ეს ჩემმა თაობამ შეძლო", — ასე მიმართა ვერა კ. რუბინმა 1996 წლის ბერკლის კურსდამთავრებულებს.

1995 წელს იგი მეცნიერთა ეროვნული მედლით დაჯილდოვდა და ნობელის პრემიის კანდიდატადაც რამდენჯერმე იყო დასახელებული. კარნეგის ინსტიტუტმა მისი სახელობის ფონდი დააარსა, AAS-ის დინამიკური ასტრონომიის განყოფილებამ კი მკვლევრის პატივსაცემად პრიზი დააწესა. ვერა კ. რუბინის სახლეს ატარებს მარსზე არსებული ქედი, ასტეროიდი, გალაქტიკა და ხელოვნური თანამგზავრი.

ასტრონომმა 2016 წლამდე იცოცხლა, მისი სიკვდილის მიზეზი კი დემენციის თანმდევი ჯანმრთელობის პრობლემები გახდა.

თუ სტატიაში განხილული თემა და ზოგადად: მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, შემოგვიერთდი ჯგუფში – შემდეგი ჯგუფი.