Princeton non la ammise perché era donna. Mount Palomar non aveva un bagno per lei. Eppure Vera Rubin scoprì la materia oscura e che l’85% dell’universo è invisibile.
Quando Vera Rubin era adolescente, il professore di fisica al liceo le disse di tenersi lontana dalla scienza e di considerare una carriera nelle arti. Lei in risposta, costruì un telescopio con suo padre a 14 anni e continuò a guardare il cielo ogni notte dalla finestra della sua camera. Decenni dopo, avrebbe riscritto la comprensione di cosa tenga insieme l’universo e di quanto poco, in realtà, riusciamo a vedere. A pochi giorni dalla Festa della donna, la storia di una delle donne che hanno cambiato per sempre la scienza.
La galassia che non obbediva a Newton
Nel 1965, dopo il dottorato, Rubin ottenne un posto al Department of Terrestrial Magnetism della Carnegie Institution di Washington. Lì incontrò Kent Ford, che aveva costruito uno spettrometro di precisione capace di misurare la velocità delle stelle nelle diverse regioni di una galassia. Cominciarono a lavorare insieme su Andromeda. L’aspettativa era, da fisica classica, solo una: le stelle più vicine al centro della galassia dovevano ruotare più velocemente di quelle periferiche, esattamente come i pianeti ruotano attorno al Sole. Mercurio va in fretta, Nettuno è lento. La legge di gravitazione lo impone.
Quello che trovarono però non corrispondeva alle aspettative. Le stelle ai margini di Andromeda si muovevano alla stessa velocità di quelle centrali, senza rallentare. Rubin e Ford controllarono di nuovo, poi studiarono altre galassie. Alla fine, avevano ormai misurato 21 galassie a spirale di dimensioni e luminosità diverse, e il risultato era ogni volta lo stesso: la curva di rotazione era piatta dove avrebbe dovuto scendere. Qualcosa teneva insieme quelle stelle con una forza che la materia visibile non riusciva a spiegare o a vedere.
Il nome che Zwicky aveva già trovato
Da anni ormai, nella letteratura scientifica c’era già una proposta. Nel 1933, Fritz Zwicky aveva osservato un problema simile negli ammassi di galassie e aveva ipotizzato l’esistenza di una materia oscura che non emette luce ma esercita attrazione gravitazionale. La comunità scientifica aveva ignorato l’idea per decenni, ma stavolta i dati di Rubin e Ford erano precisi e costruiti su decine di oggetti diversi.
La loro conclusione era che ogni galassia a spirale dovesse essere avvolta da un alone di materia non rilevabile, con una massa superiore a quella di tutta la materia visibile. Quella materia teneva insieme le stelle periferiche. Secondo le stime attuali, la materia oscura costituisce circa l’85% di tutta la materia dell’universo, quello che vediamo è tutto il resto.
La donna non invitata
Rubin aveva già incontrato ostacoli istituzionali prima ancora di fare questa scoperta. Dopo il liceo aveva tentato di iscriversi a Princeton per studiare astronomia, ma le donne non erano ammesse, e la regola rimase in vigore fino al 1975. Quando nel 1965 lavorò per la prima volta all’Osservatorio di Monte Palomar, divenne la prima donna autorizzata a usare la strumentazione, in un edificio che non aveva nemmeno un bagno per le donne.
Morì il 25 dicembre 2016, a 88 anni, senza aver mai ricevuto il Nobel per la Fisica. La materia oscura rimane ad oggi uno dei problemi aperti più importanti della fisica moderna, e il nome di Vera Rubin è il primo che compare in qualsiasi ricostruzione di come siamo arrivati a sapere che esiste. Oggi un osservatorio in Cile porta il suo nome: il Vera C. Rubin Observatory, rinominato nel 2020, costruito per cartografare miliardi di galassie con una precisione che lei avrebbe trovato, molto probabilmente, ancora troppo insufficiente, nel senso migliore possibile.
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