Vera Rubin, née Cooper le 23 juillet 1928 à Philadelphie (Pennsylvanie, États-Unis) et morte le 25 décembre 2016, est une astronome américaine principalement connue pour son étude sur la vitesse de rotation des étoiles dans les galaxies spirales qui suscita l'hypothèse de la présence de matière noire dans les galaxies.

Études

Vera Rubin éprouve une profonde fascination pour les étoiles depuis l'âge de 12 ans. Elle entre en 1945 au Vassar College et obtient une maîtrise en 1948, puis entre à l'université Cornell pour suivre son mari, le physicien Robert Rubin, et obtenir un master en 1951. Elle présenta son mémoire au cours d'une réunion de la Société américaine d'astronomie, dans lequel elle suggère qu'en plus de s'éloigner les unes des autres à cause de l'expansion de l'Univers, les galaxies sont en rotation autour d'un point encore inconnu. Ce mémoire assez controversé lui coûtera une mauvaise réputation.

En 1954, elle obtient un doctorat à l'université de Georgetown où son mari avait trouvé un emploi, alors qu'elle a deux enfants en bas âge. Sa thèse porte sur la distribution des galaxies dans l'Univers. Elle conclut que les galaxies n'étaient pas réparties uniformément dans l'Univers ; certaines régions étaient plus riches en galaxies tandis que d'autres l'étaient moins. Ses résultats furent confirmés 15 ans après, mais au moment de sa publication, sa thèse — qui allait à l'encontre de l'Univers homogène proposé par la théorie du big bang de l'époque — ne suscita guère d'intérêt de la part de ses confrères.

Ses travaux

Après son doctorat, elle enseigna les mathématiques et la physique pendant une année au Montgomery County Junior College. De 1955 à 1965, elle travailla comme chercheuse à l'université de Georgetown puis trouva un emploi au département de magnétisme terrestre de l'Institut Carnegie (Washington DC), où elle travailla encore ensuite.

Avec Kent Ford, Rubin reprit ses travaux sur son sujet de mémoire et en tira de nouveaux les mêmes conclusions assez controversées que précédemment. Les débats houleux qui s'ensuivirent au sujet de cette étude, jusqu'à la demande de certains astronomes d'arrêter ces travaux firent orienter Rubin et Ford vers des domaines de recherche plus calmes.

Dans les années 1970, Vera Rubin entreprit d'étudier la rotation des galaxies spirales, à partir de leur spectre. Elle s'aperçut en étudiant le cas de la galaxie d'Andromède, que les étoiles à la périphérie de la galaxie allaient beaucoup plus vite que ne le prévoyait les lois de Newton, problème similaire à celui relevé par Fritz Zwicky en 1933. Cette étude mit en évidence la présence d'un halo de matière noire autour des galaxies spirales dont la masse serait 5 à 10 fois plus importante que celle des galaxies. Elle conclut également que 90 % de la matière de l'Univers serait composé de cette matière noire, dont la nature reste encore inconnue. L'étude qu'elle mena avec son équipe sur plus de 200 autres galaxies confirma ces résultats.

Dans les années 1990, elle observa que la moitié des étoiles de la galaxie NGC 4550 tournaient dans le sens des aiguilles d'une montre, tandis que l'autre moitié tournait dans le sens inverse. Cette observation demanda à certains astronomes de revoir la manière dont ils ont mesuré les vitesses de rotation.

En 1981, elle est élue membre de la Académie nationale des sciences et reçoit en 1993 la National Medal of Science. En 1997, elle publia un livre intitulé Bright Galaxies Dark Matters.

Informations additionnelles

Lorsque George Gamow, son directeur de thèse, l'invita au Laboratoire de physique appliquée, ils durent se parler dans l'entrée du laboratoire car les femmes n'étaient pas autorisées à pénétrer dans les bureaux.

En 1965, elle fut la première femme autorisée à travailler à l'observatoire du Mont Palomar. Les femmes n'y étaient pas autorisées pour la seule raison qu'il n'y avait qu'une salle de bains.

Sandra Moore Faber fut l'une de ses étudiantes.

Ses quatre enfants ont tous un doctorat en sciences ; David (1950) et Allan (1960) en géologie, Judith (1952) en astronomie et Karl (1956) en mathématiques.

Distinctions et récompenses

Récompenses

• 1993 : National Medal of Science
• 1994 : Maîtrise de conférences Henry Norris Russell
• 1994 : Prix Dickson en Sciences de l'université de Carnegie-Mellon
• 1996 : Médaille d'or de la Royal Astronomical Society
• 2002 : Prix Peter Gruber de cosmologie
• 2003 : Médaille Bruce
• 2004 : Médaille James Craig Watson

Éponymes

• L'astéroïde (5726) Rubin
• Effet Rubin-Ford (en)