¿Por qué se conoce a Vera Rubin como la que descubrió la materia oscura cuando Fritz Zwicky la descubrió 40 años antes que ella?

Ella está recibiendo un exceso de atención desde que falleció recientemente y fue una de las pocas mujeres en astronomía durante ese tiempo.

Claramente, Zwicky fue el primero e incluso lo llamó ” dunkle materie “, con sus observaciones de dispersiones de velocidad galáctica en el cúmulo Coma en la década de 1930. Pero era una personalidad difícil y muchas de sus ideas pioneras fueron descartadas.

En su tesis doctoral de 1937, Horace Babcock descubrió la curva de rotación plana de M31. Esto fue confirmado por otros para varias galaxias adicionales en la década de 1940.

Pero se pasó por alto hasta que Vera Rubin dirigió los esfuerzos en la década de 1970 para mapear muchas curvas de rotación. Ella merece sus elogios, pero como de costumbre, la atribución puede ser compleja.

En cualquier caso, con más interés en la gravedad emergente recientemente, tal vez no ayudó a descubrir la materia oscura, sino las desviaciones de la relatividad general y la dinámica newtoniana a una aceleración muy baja.

“Si pudiera elegir, me gustaría aprender que las leyes de Newton deben modificarse para describir correctamente las interacciones gravitacionales a grandes distancias. Eso es más atractivo que un universo lleno de un nuevo tipo de partícula subnuclear”.

En una nota personal, el encantador Geoffrey Burbidge (mi antiguo jefe) y Margaret Burbidge en la década de 1960 habían medido curvas de rotación bastante planas para varias galaxias en la década de 1960, pero sus mediciones eran bastante ambiguas, no se extendieron lo suficiente, porque el Los instrumentos de la época no eran lo suficientemente sensibles. Entonces interpretaron sus resultados de manera conservadora.

Dinámica newtoniana modificada: ¿hay algo en eso?

OK, seamos claros … nadie ha descubierto materia oscura todavía. No Zwicky, no Rubin. La existencia de materia oscura se infiere de otros hechos, y todavía hay un número considerable de físicos muy respetados que infieren algo más (modificación de las leyes de gravedad) a partir de los mismos hechos.

Fritz Zwicky dedujo la existencia de materia oscura a partir de la distribución de velocidad de un cúmulo de galaxias en 1933.

Vera Rubin, a su vez, estudió la rotación de galaxias individuales. El llamado problema de rotación de galaxias fue la primera evidencia de que la materia oscura debe existir no solo en el espacio intergaláctico en grandes cúmulos de galaxias, sino también dentro de las galaxias. Además, sus mediciones fueron mucho más precisas que cualquier cosa que se haya hecho anteriormente, proporcionando detalles sobre las velocidades de rotación en función de la distancia desde el centro galáctico.

Esto hizo posible ir más allá de una mera conjetura de que la materia oscura existe, a predicciones específicas sobre su supuesta distribución (el “halo de materia oscura”). Alternativamente, también dio lugar a las modernas teorías de la gravedad modificada que intentan explicar las curvas de rotación de galaxias y otros fenómenos al alterar el comportamiento de la teoría de la gravedad a escalas muy grandes.

En primer lugar, ese “artículo” que critica la materia oscura no es un artículo en absoluto, es una queja sin fundamento y sin fundamento. Hay personas serias e inteligentes que están trabajando en alternativas a la materia oscura. Desafortunadamente, no ha aparecido nada que funcione de manera tan elegante, simple y hermosa como la materia oscura. No es que la gente, o deba, deje de intentarlo. Pero ese llamado artículo es solo un clickbait de nivel Breitbart.

Pero volviendo a la pregunta principal … sí, Zwicky dedujo la materia oscura mucho antes que Vera Rubin. No soy historiador de la ciencia, pero fui invitado a asistir y hablar en el Simposio de Zwicky en Suiza en 2015. Fue evidente en sus primeros trabajos que dedujo una masa invisible, y sus cálculos mientras estaba fuera por un orden de magnitud todavía eran cualitativamente correcto.

Tal vez había algo de astro-sociología en el trabajo en ese momento, ya que Zwicky era bastante irascible e hizo una serie de afirmaciones salvajes (y reprendió a los cretinos que no estaban de acuerdo), muchos de los cuales resultaron ser falsos. Así que probablemente había una sensación de “Oh, esta es solo otra de las ideas locas de Fritz, tarde o temprano alguien descubrirá lo que hizo mal”. Por supuesto, esta resultó ser correcta.

Diría, en conjunto, que el trabajo de Vera Rubin es mucho más convincente. Pero esto se debe en gran parte a que su trabajo llegó 40 años después, cuando las mediciones astronómicas se podían hacer con mucha mayor precisión y se sabía mucho más sobre la evolución estelar, etc. Por esta razón, y porque Rubin fue meticulosamente cuidadosa y conservadora en su análisis y presentación. , su trabajo fue aceptado por la comunidad mucho más rápido.

Sin embargo, cuando enseño este tema, siempre menciono a Zwicky primero. Se lo merece.