Vera Rubin, l’astronome qui a découvert la matière noire

Rare femme astronome dans un monde d’hommes, Vera Rubin soupçonna la première l’existence de la matière noire dans l’Univers.

La tête dans les étoiles :

Vera Rubin est née le 23 juillet 1928 à Philadelphie. Sa passion pour l’observation des étoiles débute à l’âge de 12 ans. Son père lui construit alors un petit télescope avec lequel elle prend ses premières photos astronomiques. Vera Rubin poursuit ses études au Vassar College à New York, seule université qui accueille des femmes à l’époque. Sa thèse, sous la direction de George Gamow, porte sur la distribution des galaxies dans l’Univers. Elle obtient son diplôme d’astronomie en 1954.

Vera Rubin s’intéressa toute jeune à l’astronomie. © American Institute of Physics

Tout au long de ses années d’études, elle côtoie de nombreuses personnalités. On peut citer Richard Feynman (l’un des physiciens les plus influents de la seconde moitié du XXᵉ siècle) ou encore Hans Bethe.

Des galaxies à la matière noire :

En 1963, Vera Rubin fait ses premières observations avec un télescope professionnel, le 85 cm de l’Observatoire de Kitt Peak. Grâce au soutien d’Allan Sandage, elle travaille l’année suivante à l’Observatoire du Mont Palomar. Il était alors interdit aux femmes. Ses recherches ne l’empêchent pas d’aménager ses horaires pour pouvoir élever ses quatre enfants.

Vera Rubin au Lowell Observatory en 1965. © Smithsonian Institution

Elle découvre que les étoiles ne tournent pas toutes dans le même sens au sein des galaxies. Elle remarque également que les étoiles à la périphérie des  galaxies tournent aussi rapidement que celles au centre. Elle propose alors d’ajouter une certaine quantité de matière invisible (la matière noire) dans ces galaxies pour expliquer leur comportement.  Cette idée avait déjà été émise en 1930 par l’astronome suisse Fritz Zwicky.

Un exemple pour les femmes :

Vera Rubin a été la lumière qui a guidé une génération de femmes astronomes. Le président Bill Clinton lui a remis la National Medal of Science. Une récompense pour ses recherches pionnières en cosmologie qui ont démontré que la plus grande partie de l’Univers est sombre.

Vera Rubin, rare femme astronome dans un monde d’hommes, n’a jamais reçu le Nobel qu’elle méritait. © Mark Godfrey

Après Caroline Herschel en 1828, elle a reçu la médaille d’or de la Royal Astronomical Society. Elle a également présidé l’US International Astronomy Union. Elle est morte le 25 décembre 2016 sans avoir reçu le prix Nobel qu’elle aurait mérité. Mais ne disait-elle pas qu’il ne faut pas s’occuper des prix et de la renommée, mais de trouver quelque chose de nouveau là-haut ?

Le LSST :

Vera Rubin est la première femme à donner son nom à un observatoire. Le Vera Rubin Observatory se dresse dans la Cordillère des Andes, au sommet du Cerro Pachon. Equipé d’un miroir principal de 8,4 m de diamètre, son télescope renverra la lumière captée vers une gigantesque caméra dotée de 3,2 milliards de pixels.

Le Vera Rubin Observatory actuellement en construction au Chili. © LSST Project/ NSF

Il sera capable de scanner l’ensemble de la voûte céleste en seulement trois nuits et de cartographier 40 milliards de galaxies. Ce relevé du ciel sera appelé Legacy Survey of Space and Time (LSST) et il pourra être modélisé en trois dimensions.

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