Vera, la espía de las estrellas

Tan pronto como me interesé en la astronomía decidí que eso era lo que haría durante el resto de mi vida. Pero no sólo era la astronomía, era la maravilla de todo. Pensaba cómo se podía vivir en la tierra y no querer estudiar todas esas cosas. Al empezar todo parecía misterioso y quería descubrirlo, no entendía como podía estar rodeada de todas esas cosas sin conocerlas.

Los misterios del cielo nocturno

Vera Cooper Rubin '48Vera Cooper Rubin nació en 1928 en Filadelfia (Pensilvania) y desde pequeña supo que no quería vivir rodeada de misterios sin tratar de descubrirlos. Decidió dedicar su vida a investigar los secretos del universo.

Su padre, Pesach Kobchefski nació en Vilma en 1898, pero a los siete años se trasladó a Gloversville. Más tarde, en Filadelfia, estudió ingeniería electrónica convirtiéndose en el primer universitario de su familia. Philip, como se llamaría en América, poseía una gran inteligencia y ya desde pequeño mostró un talento especial para las matemáticas. Su madre, Rose Applebaum, nació dos años más tarde y se graduó en el instituto William Penn de Filadelfia, hacia el 1918. Hizo clases de canto desde pequeña, pero después de casarse dejó de cantar de forma profesional y limitó la expresión de su arte al coro del templo. Hacia el 1920, conoció a su futuro marido mientras trabajaba en la Bell Telephone Company. Después de contraer matrimonio, compraron una casa en Mount Airy y tuvieron dos hijas. Vera era la pequeña, su hermana Ruth Cooper Burg, dos años mayor, también manifestó un gran interés por la ciencia a temprana edad pero acabó estudiando derecho.

A pesar de criarse en los tiempos de la “Gran Depresión” los recuerdos de la infancia de Vera son muy felices. Sus padres estaban muy unidos y sentían verdadera devoción por sus hijas a quienes siempre ofrecían apoyo. Sin embargo, su padre vivió esa época de una forma diferente y, muchos años después, la recordaba como una pesadilla. En la Bell Telephone Company se aburría, no se sentía útil y se lo comunicó a su jefe. Dada la valía del trabajador, le dijeron que planeaban enviarle a un laboratorio que se iba a construir y que se convertiría en el Bell Labs. Pero Philip era demasiado impaciente para esperar, así que hacia el 1933 dejó la compañía. Trató de entrar en un negocio de lavandería con su cuñado pero no le reportaba ingresos suficientes para afrontar los gastos de la casa. Así que se fueron a vivir con sus abuelos al oeste de Filadelfia. En el 38, la situación laboral mejoró y, tras varios empleos, solicitó un trabajo en la administración pública, en el Departamento de Agricultura de Washington.

10997-1920x1200Y fue precisamente en Washington donde Vera descubrió el cielo nocturno. En su nueva casa adosada compartía la habitación con su hermana. Pero, siendo como eran dos personitas de mucho carácter, decidieron dividir el territorio y trazar una línea imaginaria que no podían cruzar. La mitad del dormitorio de Vera tenía la cama al lado de un gran ventanal orientado al norte. Por la noche podía contemplar las estrellas, su rotación alrededor del polo. La niña de once años se enamoró de la astronomía y tomó la firme resolución de dedicarse a ella toda su vida. No podía abrir la luz para anotar sus observaciones ya que hubiese despertado a Ruth y se hubiese llevado la consiguiente reprimenda por parte de sus padres, pero si veía meteoritos se mantenía despierta toda la noche y memorizaba sus movimientos para dibujarlos a la mañana siguiente. Durante esos días pudo contemplar, en varias ocasiones, impresionantes auroras así como un alineamiento planetario. Quería saber más, así que empezó a sacar libros de la biblioteca. Paralelamente, unos amigos de sus padres la llevaban, junto a su hermana, a Virginia para observar las estrellas. Y fueron ellos los primeros a nombrarle las constelaciones.

Con ayuda de su padre, construyó un telescopio con un objetivo de dos pulgadas de diámetro que hizo más atractiva su época escolar. Fotografiaba las estrellas. Las redacciones versaban sobre telescopios reflectantes y refractantes. No podía aburrirse teniendo algo tan interesante en lo que fijar su atención. Hacia los catorce años empezó a ir al D.C, Amateur Astronomer Club, una vez al mes acompañada por Philip, que no creía adecuado que su hija fuese sola. Allí, escuchó por primera vez a astrónomos como Harlow Shapley y a Donald Menzel.

Su amor por la astronomía no era resultado de una atracción general por la ciencia que hubiese podido heredar de su padre. En realidad, sólo había otra disciplina científica por la que tenía verdadera adoración: las matemáticas. Después de trasladarse a Washington, volvían con frecuencia a Filadelfia para visitar a la familia y, durante las cuatro horas que duraba el trayecto, su padre les proponía enigmas matemáticos. Entre acertijo y acertijo, Vera jugaba con los números de las matrículas de los coches, aprendiendo, sin saberlo, combinatoria de forma autodidacta. Como resultado de esta afición a las ciencias exactas, su padre trató de convencerla para que eligiese este camino y se hiciese matemática ya que ceía que no podría ganarse la vida como astrónoma.

Coolidge High School
Coolidge High School

En el Coolidge High School tuvo a su mejor profesor, Lee D. Gilbert. Impartía matemáticas y siempre incitaba a sus alumnos a pensar por sí mismos. En ocasiones, les proponía problemas que aún no les había enseñado a resolver, con el fin de que empezasen a plantearse la posible respuesta. Por el contrario, no tuvo demasiada suerte con los profesores de ciencias. Vera reconoce que tuvo parte de culpa ya que, a diferencia de su hermana, era terriblemente independiente. En la clase de física se sentía totalmente fuera de lugar, parecía un club de grandes machos entre los cuales una mujer pintaba muy poco. Ella tenía un fuerte sentimiento de justicia e imparcialidad y ese comportamiento le resultaba incomprensible. Las prácticas de laboratorio eran una pesadilla. No lograba entablar comunicación con el profesor, quien nunca habló con ella lo suficiente para saber que estaba interesada en la astronomía. El día que le concedieron la beca a la prestigiosa Universidad femenina de Vassar, tropezó con él por los pasillos del instituto y se lo contó. Era la primera vez que intercambiaban una palabra fuera de clase. Y sería la última. Su amable respuesta fue: “Mientras permanezcas alejada de la ciencia, todo irá bien”.

A modo de anécdota, decir que, a parte de la Universidad de Vassar, también había cursado solicitud para las universidades de Pensylvania y de Swarthmore. La responsable de admisiones de esta última no se la tomó en serio en ningún momento de la entrevista y le aconsejó que, dado que quería dedicarse a la astronomía y le gustaba pintar, considerase desarrollar una carrera profesional como pintora de escenas astronómicas.

Por lo que a la religión se refiere, la vivían más como una tradición familiar que como una práctica ligada a la asistencia a la sinagoga. En el instituto no experimentó antisemitismo pero sí había una fuerte segregación religiosa. Todos los chicos con los que salió eran judíos y Ruth, a diferencia de ella, pertenecía a una hermandad judía. Para Vera no podía contemplarse dicha opción ya que por encima de todo necesitaba sentirse libre. Sabía que en algunas cosas era diferente, que le divertían cosas que no parecían gustarles a los demás. Prefería quedarse en casa leyendo o haciendo otras actividades que no salir al cine o a tomar algo. Pero no recibió crítica alguna por ese comportamiento. Sus compañeros eran suficientemente inteligentes como para entender su pasión por la astronomía.

Hacia el 1940 su padre empezó a trabajar en la Marina y permaneció allí durante toda la guerra. Eran tiempos difíciles en los que todo parecía cambiar a su alrededor. Los amigos de su hermana, que por aquel entonces tenían dieciocho años, se estaban alistando. Para conseguir algo de dinero trabajó todos los días festivos y las vacaciones veraniegas en la oficina del Servicio Selectivo del General Hershey. Lo detestaba, pasó allí las peores horas de su vida. No paraba de mirar el reloj y no sentía interés alguno por lo que hacía. Su madre era consciente de lo mucho que le desagradaba ese empleo pero pensaba que era importante que experimentase lo que significa tener que hacer algo que no te gusta. Tomaba el autobús con su padre para dirigirse al suplicio, y recuerda perfectamente la mañana del seis de agosto del 1945. Tenía diecisiete años y leyó en los periódicos la noticia de la explosión de la bomba atómica. Fue el recuerdo más dramático de esa etapa.

Vassar College
Vassar College

Durante el periodo bélico la Universidad de Vassar había elaborado un plan de estudios de tres años y, en septiembre de 1945, lo mantuvieron al tiempo que recuperaron el antiguo plan de cuatro años. Los alumnos podían elegir entre los dos y Vera se decantó por el más corto. La beca que le habían concedido no cubría todo el importe de la matrícula por lo que, en el segundo trimestre, entró a trabajar como ayudante en el departamento de astronomía. Trataba de limitar sus gastos lo máximo posible de manera que no representase una carga para la familia que ya contaba con otra hermana en la universidad. La austeridad también limitaba sus desplazamientos y no hacía viables las visitas a casa. No obstante, se sentía afortunada: el entorno era maravilloso, aprendía astronomía, tenía comida suficiente y un poco de dinero para ir tirando. No necesitaba más.

Maud Makemson
Maud Makemson

El primer año conoció a una astrónoma profesional, Maud Makemson que le dio tres clases semanales y un crédito adicional de  Historia de la astronomía que resultó ser muy inspirador. Fue un curso técnico, en el que por primera vez, utilizó un telescopio en las prácticas del laboratorio de ciencias. Los resultados de las observaciones no los anotaba en el cuaderno de primer año, sino que los dibujaba en sus propias hojas.

Cuando entró en la universidad sus padres vendieron la casa y se mudaron a unos apartamentos en Trenton Terrace, que estaban cerca del laboratorio de investigación de la Marina. Dado que Vera necesitaba dinero, su padre le consiguió un empleó allí, donde trabajó durante tres veranos. El primero de ellos fue un poco distinto porque estuvo en un grupo de pruebas psicológicas estudiando respuestas rápidas a situaciones de emergencia. Los dos siguientes, trabajó en el laboratorio de óptica de  Richard Tousey, lo cual le resultó más interesante. Lo más curioso de trabajar en un laboratorio militar era que participaban en una pequeña parte de un proyecto que desconocían.

En el segundo año de carrera, Maud Makemson tuvo un año sabático y apareció una profesora llamada Mrs. Singer. Esto hizo que Vera, no sintiéndose cohibida por alguien de la talla de Makemson, diese rienda suelta a su espíritu investigador. Experimentó con el telescopio de 15 pulgadas y con el espectroheliógrafo. Con la ayuda de un amigo, pasó las tardes observando y fotografiando el cielo. No tenía otro objetivo que sentir que hacía de astrónoma. Respecto a las demás asignaturas, se vio obligada a hacer física. Después de la experiencia desastrosa vivida en el instituto, había decidió escaquearse de esta asignatura el primer año pero el segundo ya no fue posible hacerlo. Afortunadamente, el curso resultó muy satisfactorio ya que dieron especial relevancia a la óptica, que era el campo de la física que más le interesaba. Además tuvo la suerte de compartir clase y experimentos con alumnas que habían elegido la especialidad de física y transmitían su pasión por la misma. Este grupo organizaba seminarios una vez al año y, en una ocasión, acudió un joven de unos veinticuatro años llamado Richard Feynman. Todas se quedaron prendadas del conferenciante. Sabían que había muerto su mujer y veían a Feynman como a una especie de héroe romántico. Algunas de las estudiantes le conocían pero ella no se atrevió a decirle una palabra en todo el fin de semana.

Robert Rubin
Robert Rubin

El verano del 47 fue movido. Sus padres habían conocido a los progenitores de un joven universitario y decidieron presentarlos. Durante la cena, Vera supo que Bob Rubin iba a Cornell y, lo más importante, que le había dado clases el propio Richard Feynman. Esto último le hizo subir muchos puntos al muchacho, dándole un atractivo especial. Desde el principio se mostraron interesados el uno por el otro. Pero tras finalizar el verano retomaron sus respectivos caminos. Ella volvió a Vassar para cursar su último año y él continuó sus estudios en Cornell. Bob había tenido una carrera accidentada por culpa de la guerra y ahora debía tratar de conseguir un currículum mínimamente normal de químico-físico. Una vez en sus destinos universitarios, pudieron verse en numerosas ocasiones. Ninguno de los dos tenía coche pero se las arreglaban para encontrar algún conductor voluntarioso que les acercase. Sobre el mes de noviembre, escribieron una carta a sus padres comunicándoles que querían casarse a finales de verano. Los susodichos no pudieron quejarse puesto que habían propiciado el encuentro.

Por lo que se refiere al aspecto académico, el tercer año fue complicado. Maud Makemson había vuelto y mantuvieron una relación muy tensa. Para la astrónoma Vera no se tomaba el estudio demasiado en serio y estaba segura de que una vez casada, dejaría atrás la astronomía. Creía que no se aplicaba esforzaba lo suficiente, que no se esforzaba como lo hubiese hecho en el caso de no haber aparecido Bob. De las dos asignaturas que cursó con ella, en una no tuvo problemas porque compartía el aula con más gente, pero en la otra, en la que era la única estudiante, vivió un infierno. El momento más tenso de la relación entre ambas se dio en el examen final de carrera, cuando la profesora tuvo que reconocer que se había equivocado en el enunciado de uno de los ejercicios. Vera, que había hecho bien el resto de problemas, se graduó. Afortunadamente, la historia entre ambas tuvo un final feliz, y con el tiempo llegaron a ser grandes amigas.

El siguiente paso que debía realizar para llegar a ser astrónoma era hacer el máster. En un principio, había solicitado la beca para ir a Harvard pero las circunstancias personales hicieron que se decidiese por Cornell donde estudiaba Bob. Cuando comunicó su cambio de opinión a Donald Menzel de Harvard, este acabó su carta de respuesta escribiendo que “este es el problema con las mujeres. Cada vez que tengo una realmente buena, lo deja para casarse.” Entonces había mucha diferencia entre la enseñanza de astronomía que se impartía en Harward y la de Cornell pero Vera era optimista por naturaleza y no creyó que estuviese disminuyendo sus posibilidades de dedicarse a la astronomía en un futuro.

En Cornell el departamento de astronomía estaba situado en un cobertizo de madera detrás del edificio de física. El recibimiento por parte de William Shaw fue antológico. Le dijo que buscase algo más que hacer ya que no había trabajos en astronomía, había muy pocos observatorios y no se necesitaban astrónomos. No era algo personal, Shaw estaba perpetuamente a la defensiva y creía que todo el mundo pretendía engañarle. Vera no tuvo más remedio que acostumbrarse a su carácter ya que le tocó ser su ayudante en el curso elemental de astronomía. Y, para más inri, ello le suponía además, tener que perderse algunas clases fundamentales de su primer año de física como la dinámica clásica. Cuando Feynman supo del problema del solapamiento horario, habló con ella y le recomendó que cursase su asignatura de electrodinámica cuántica. Para alguien que no contaba con un gran bagaje en física resultó un tanto drástico empezar directamente con esta asignatura pero, por fortuna, la gran capacidad didáctica del Profesor Feynman hizo que pudiese superarla con éxito. Y es que, si algo tenía Cornell, era un departamento de física potente. Vera tuvo el privilegio de tener profesores como H. Bethe, P. Morrison y el citado R. Feynman. Puede que si no hubiese tenido tan claro qué quería hacer, se hubiese visto tentada a cambiar de especialidad. Pero la elección estaba tomada y en astronomía también contó con una personalidad destacada como la astrónoma Martha Sathr (posteriormente Martha Carpenter), con quien estudió las ecuaciones de astronomía esférica y la dinámica de las galaxias.

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Realizó el trabajo para la tesis del master en la primavera de 1950 y suscitó mucha controversia. Se planteó la posibilidad de que el universo experimentase un movimiento de rotación alrededor de un eje central y no se limitase a expandirse a partir de un punto, tal y como postulaba la teoría del Big Bang. Esta premisa podía ser fruto de la lectura de un artículo especulativo de George Gamow, publicado en la revista Nature, que llevaba por título: “Rotating Universe?” (¿Universo rotatorio?). Lo que ella no sabía es que Gamow estaba sólo en ese tema, e incluso en el propio artículo reconocía que la idea podía parecer una fantasía a primera vista.

Para llevar a cabo el estudio, Vera recopiló los datos  de las 108 galaxias para las cuales los astrónomos habían conseguido medir el desplazamiento al rojo (efecto Doppler, que experimenta la luz cuando la fuente emisora se aleja del receptor). Separó la contribución de la velocidad debida al movimiento de expansión del universo y representó las velocidades residuales en una esfera. Buscaba únicamente si aquel movimiento residual presentaba alguna peculiaridad y encontró que las galaxias espirales parecían viajar más rápidamente en una dirección que en la otra.

Como podía esperarse, Shaw no se mostró satisfecho con la tesis y le comentó que el trabajo estaba hecho de un modo bastante descuidado y que ello se debía a que no prestaba suficiente atención a los detalles. También le comentó que los resultados podían presentarse en la reunión de la A.A.S. (American Astronomical Society) que se celebraría aquel diciembre en Haverford, y que, dado que Vera no era miembro y que por aquel entonces acabaría de tener el niño, lo presentaría él a su nombre. Por supuesto, Vera rechazó tan generoso ofrecimiento y le aseguró que podría ir y presentarlo ella misma.

Cornell College
Cornell College

En principio debía hacer los exámenes orales del master en junio de 1950 con un tribunal compuesto por los profesores Shaw, Feynman y Stahr, pero Feynman desapareció de Cornell una semana antes de la prueba sin decírselo y sin una razón aparente para ello. Así que el examen oral se aplazó hasta octubre y se eligió al profesor Philip Morrison como nuevo miembro del tribunal.

Llegó diciembre. Su hijo David, que tenía que nacer en octubre, vino al mundo el 28 de noviembre y su residencia en Ithaca estaba lejos de Haverford. Los padres de Vera fueron a buscarlos y les condujeron a Haverford. Nevaba y el viaje fue muy duro. Se había preparado la charla, que tituló “Rotación del Universo”, con sumo cuidado, memorizando palabra por palabra. No había consultado el programa y desconocía quien hablaría antes de su intervención. Llegado el momento, realizó su presentación y, una vez finalizada, se sucedieron las críticas. Vera no conocía a ninguna de las personas que se ponían en pie para expresar que el punto de partida era extraño, los datos pobres y la conclusión poco convincente. Finalmente, el astrónomo Martin Schwarzschild puso fin a la agria discusión expresando en voz alta que el tema resultaba muy interesante y que debería tenerse en cuenta. A continuación el moderador anunció la pausa para el café. Y Vera ya tuvo bastante. Para ella, la reunión había concluido.

Martin Schwarzschild
Martin Schwarzschild

Sabía que su artículo no era extraordinario ya que, después de todo, se trataba de la tesis de un máster. Pero creía que había tomado los datos con sumo cuidado y que sus resultados merecían mayor consideración. Además, pensaba que había hecho una buena exposición de los mismos. Lo que desconocía y supo tiempo después es que cuando sometieron su artículo a la acción del Consejo, hubo una fuerte discusión sobre si permitían o no que fuese presentado. Así pues, antes de empezar a hablar ya la estaban “esperando”. Por lo que se refiere a Schwarzschild, fue de gran ayuda y le escribió unos seis meses más tarde de la reunión, para decirle que había oído que estaba teniendo dificultades para conseguir que se publicase el documento y que la ayudaría presentándolo como una comunicación. El documento fue rechazado por el ApJ (Astrophysical Journal) y el AJ.

rubin3La conferencia fue tan sonada que al día siguiente su intervención fue primera página de muchos periódicos, incluyendo el Washington Post que la publicó bajo el titular: “Joven madre encuentra el centro de la creación o algo parecido”. Cincuenta años más tarde, cuando consiguió la Medalla de la Ciencia, unos amigos suyos holandeses, publicaron en un pequeño periódico “Abuela mayor consigue la medalla de la Ciencia” y se la enviaron como felicitación. Lo único positivo que encontró Vera en aparecer en el diario fue que algunos astrónomos sabrían quien era, o para ser exactos, quien era “Vera Hubin”, que fue como la bautizaron.

Afortunadamente este acontecimiento no debilitó lo que sentía por la astronomía, pero la situación en la que se encontraba, le llevó a preguntarse en repetidas ocasiones si llegaría a ser astrónoma alguna vez. Ya no estaba en el Departamento de la universidad y los siguientes meses los pasaría cuidando de su hijo y haciendo mudanzas. Sería un tiempo difícil en el que se daría cuenta hasta qué punto echaba de menos la astronomía.

“Lo que ves en una galaxia espiral, no es lo que hay”

vera_rubin_largeA principios de 1951, Vera acababa de presentar la tesis del máster que había cursado  en Cornell en la reunión de la A.A.S. (American Astronomical Society) y había recibido un sinfín de críticas. Desde pequeña sabía que quería ser astrónoma pero los momentos que estaba viviendo hacían que a veces se sintiese insegura y se preguntase si realmente lo sería algún día.

Después de la conferencia permaneció alejada de la universidad durante seis meses y fue precisamente el A.J. (Astrophysical Journal) lo que le hizo volver. Desde su exilio voluntario se subscribió a la revista y cada vez que la recibía le saltaban las lágrimas. No se encontraba en una situación complicada, estaba casada con alguien que quería y con quien compartía sus inquietudes profesionales y personales, tenía un bebé que adoraba y residía en una bonita casa en Trumansburg. Sin embargo sentía que estaba viviendo los meses más infelices de su vida. Trató de crear, junto a su marido, un hogar agradable donde vivir con su hijo y los futuros retoños que viniesen y se trasladaron a Langley Park Apartments, una zona residencial  de Washington. Pero allí se acentuó su malestar, se dio cuenta de que nunca había contemplado la posibilidad de quedarse en casa cuidando de su hijo mientras su marido se iba a trabajar. Sentía que no tenía nada en común con sus vecinos, que no entendían que no se comportase como lo hacían las madres de los demás niños pequeños del barrio. Era una situación demasiado dura y desalentadora. Bob la conocía a la perfección y sabía lo importante que era para ella llegar a ser algún día una verdadera astrónoma. No podía permitir que siguiese viviendo un modelo de vida que no deseaba y decidió hablar con ella para convencerla de que debía regresar a la vida académica. Vera aún recuerda aquel momento, estaba sentada y tenía el ApJ (Astrophysical Journal) abierto por la ponencia de Thornton que acababa de leer “Velocidades Radiales  y masas de las Galaxias Dobles”.

gamow
George Gamow

Un mes más tarde pasó algo tan sorprendente como emocionante que acabó de darle fuerzas para reemprender el camino que tanto esfuerzo le había costado seguir. El camino que había decidido tomar a los once años, mientras observaba las estrellas desde su cama. Recibió una llamada de George Gamow. Le pedía si podía facilitarle más información sobre el trabajo desarrollado en la tesis del Master para utilizarlo en una charla del A.P.L. (The Applied Physics Laboratory). No pudo asistir a la conferencia porque no estaba permitida la asistencia de las esposas o acompañantes debido a que era un laboratorio militar y el acceso  estaba restringido. Pero aquella llamada marcó el inicio de un fructífero diálogo telefónico con Gamow.

En febrero del 52, seis meses después de su llegada a Washington, empezó en la Universidad de Georgetown. En ese momento estaba embarazada de su segundo hijo. Si bien le hubiese gustado entrar en Princenton, allí no aceptaban a mujeres y no lo hicieron hasta el 1975. En la de George Washington, donde estaba Gamow, no contaban con la especialidad de Astronomía y sólo hubiese podido hacer Física. Aunque se veía capaz de superar las siete áreas de la física, prefería dedicar su cerebro a problemas astronómicos más que a problemas físicos. En el momento que tuvo que decirle a su madre que volvería a la universidad estaba nerviosa porque no sabía cómo se lo tomaría o si pensaría que no estaba siendo una buena madre. Fue una preocupación sin sentido dado que su madre siempre la había apoyado y siguió haciéndolo.

Para pagar las clases, que representaban una importante fracción del salario de su marido, solicitó una beca en la A.A.U.W. (American Association of University Women) pero se la negaron. La razón fue un tanto curiosa. Al final de la entrevista le dijeron que no se la iban a conceder porque ella acabaría de todas las maneras, se la diesen o no. Así que tuvieron que arreglárselas para afrontar los gastos. Y el esfuerzo económico no fue la única sorpresa, Vera desconocía en el momento de solicitar la admisión, que en Georgetown todas las clases empezaban a las seis de la tarde y se prolongaban hasta las ocho o las nueve. Eso obligó a que todos los días de clase, que eran dos o tres a la semana, Bob Rubin llevase a la madre de Vera a su casa para cuidar de los niños y condujese a su mujer a Georgetown. Las clases eran en el observatorio, que tenía un pequeño estacionamiento en un lugar bastante bonito. Mientras ella iba a clase, Bob cenaba su sándwich en el coche y después entraba y se sentaba en la biblioteca para trabajar.

Universidad de Georgetown
Universidad de Georgetown

Empezó a escribir la tesis justo después de su incorporación, mientras se ponía al corriente de las últimas investigaciones. Afortunadamente, en Georgetown tuvieron en cuenta su formación anterior. Dado que había estudiado mucha física en Cornell, el único requerimiento en ciencias fue la propia asignatura de  astronomía. Por lo que a humanidades se refiere, para hacer el doctorado necesitaba conocimientos de filosofía e historia. Dado que en Vassar había cursado varias asignaturas de filosofía, había satisfecho los requerimientos de esta disciplina. Por lo que se refiere a la historia, le fue convalidada por la asignatura de filosofía de la ciencia.

Los tiempos de postguerra eran duros, y el director de su universidad, el Padre Heyden, trataba de facilitar las cosas a aquellas personas que necesitaban un cuidado especial ofreciéndoles trabajo. En su tarea docente impartía astronomía estadística y astronomía galáctica. Otro de los padres jesuitas, el Padre Thakakera era un astrónomo solar y trabajaba para la NASA siendo uno de los primeros en determinar la constante solar. Por desgracia, murió muy joven. En aquel ambiente, Rubin sentía que estaba en el camino de convertirse en astrónoma.

Respecto a la elección del tema de la tesis del doctorado, Karl Kiess le sugirió el estudio de la estructura fina del espectro solar. Vera hubiese preferido estudiar los planetas, tal y como estaba haciendo Kiess, en lugar del espectro solar. No estaba interesada en ese tema así que se lo comentó al Padre Heyden con quien tenía mucha confianza. Le preguntó si podía pedirle a George Gamow que fuese su director de tesis. Tras la aprobación del religioso, contactó con Gamow por teléfono y este la citó en la bilioteca del DTM (Department of Terrestrial Magnetism) de la Institución Carnegie, del que hasta entonces no había oído  hablar.  Era la primavera del 52 y estaba embarazada de su hija Judy.  Después de esa primera charla, a finales de abril, la invitó a una reunión en la National Academy of Sciences y fue la primera vez que entró en ese edificio. Se quedó a comer y escuchó las charlas que se dieron. Y fue realmente emocionante.

La discusión se centró en la posible existencia de agrupaciones galácticas, si había algunas distribuciones preferentes de galaxias. A partir de esta segunda cita, se encontraron periódicamente en la biblioteca o en la casa que Gamow tenía en Chevy Chase. Allí vivió algún momento embarazoso al presenciar la tensa relación entre Gamow y su esposa.  Como tenían que alternar sus compromisos académicos con sus encuentros no podían verse con la frecuencia que hubiesen deseado y se limitaban a verse una vez al mes. En esos encuentros examinaban los avances que habían realizado sobre el tema de la tesis.

La primera ocasión en la que pudieron pasar dos largas tardes hablando durante horas sobre galaxias y estrellas fue en la universidad de verano de Michigan de 1953, y lo hicieron con Baade en el hotel del campus donde se hospedaban. Ella había solicitado una ayuda económica para asistir a aquella universidad de verano a la NSF (National Science Foundation) pero le fue denegada sin más explicaciones. Al final el matrimonio se decidió a ir a pesar del coste y sus padres se quedaron con los niños. El esfuerzo valió la pena ya que ese encuentro marcó un punto de inflexión. Allí conoció a la mayoría de los grandes astrónomos profesionales con los que ahora tiene relación. Pudo disfrutar de la exposición de una gran diversidad de temas y perspectivas que no habría podido escuchar en otras circunstancias.

George Gamow
George Gamow

George Gamow, por su parte, era realmente un fenómeno. Tenía una intuición portentosa y, si no tuvo más renombre fue, probablemente, porque era poco ortodoxo. En muchos casos no hacía el trabajo de forma detallada, sino que le venía por inspiración. Vera nunca había visto a una mente trabajar así.

El tema elegido para la tesis partió de una pregunta de Gamow. Querían estudiar la distribución espacial de las galaxias en el universo para comprobar si era uniforme o si, por el contrario, formaba agrupaciones. Para hacerlo se sirvió de los procedimientos estadísticos que ya se estaban desarrollando en la comunidad astronómica en esos momentos. La conclusión fue que existían regiones donde había una mayor agrupación de galaxias. Sin embargo, este tema no volvió a investigarse hasta el decenio de 1970, cuando se dispuso de más datos y ordenadores más potentes.

El trabajo de la tesis lo realizó íntegramente en casa durante los momentos en los que los niños dormían. Cuando estaban despiertos podían disfrutar de su madre. Su familia y sus estudios eran sus dos principales ocupaciones y no tenía tiempo para convencionalismos sociales propios de aquella zona residencial en la que cada vez le  disgustaba más vivir. Finalmente, el 1954, culminó esta dura etapa con la obtención del doctorado.

El año siguiente enseñó matemáticas y física en el Montgomery County Junior College. De 1955 a 1965 fue investigadora asociada y, más tarde, profesora adjunta de la Universidad de Georgetown. No hacía lo que realmente le gustaba en el campo de la astronomía pero fueron unos años muy provechosos. En primer lugar crió a sus cuatro hijos que, tal y como apunta, han sido sus mayores logros: David (1950), Doctor en Geología; Judith (1952), Doctora en Física; Karl (1956), Doctor en matemáticas; y Allan (1960), Doctor en Geología. En segundo lugar, mantuvo e incrementó sus conocimientos en astronomía gracias a la literatura que estudiaba para impartir sus clases, así como a través de la lectura de todos los artículos que caían en sus manos. Jamás había podido estar tan al día de los avances que tenían lugar en su campo. Sentía que estaba aprendiendo, que aprovechaba ese tiempo tan valioso para enseñar y aprender enseñando.

verarubinEn ese periodo también se mudó de la zona residencial, aprendió a conducir, impartió cursos de Astronomía en el instituto de sus hijos, trabajó en el Consejo Asesor de un programa de ciencia juvenil de la propia ciudad y en el Comité Nacional de los Derechos Humanos. Y además hizo algunos bolos académicos destacados. En 1960 asistió a un Simposium en Santa Bárbara sobre Agrupaciones Galácticas. Allí escuchó una charla de Fritz Zwicky que, en principio, no estaba anunciada en el programa. Pero  Fritz estaba muy interesado en hablar sobre las agrupaciones galácticas y eso le hizo comprender a Vera hasta que punto el tema de su tesis doctoral estaba candente. Un año más tarde fue a la Netherlands University Research, para asistir al curso de verano organizado por Jan Oort, que fue de gran importancia para ella ya que volvió a ponerla en contacto con la astronomía extragaláctica. Pudo conversar sobre las novedades y progresos que se estaban desarrollando en su campo  y se sintió feliz de haber hecho astronomía a pesar de todos los comentarios en contra que había recibido. La realización del curso había llegado a sus oídos por casualidad, cuando un jesuita alemán lo mencionó al pasar de visita por Georgetown. Baade iba a ser uno de los conferenciantes pero murió esa primavera.

En 1963, Rubin trabajó con Margaret y Geoffrey Burbidge en la Universidad de California. Ambos escuchaban sus ideas y se interesaban por lo que decía, le daban credibilidad y la hacían sentirse como una verdadera astrónoma profesional. Por aquel entonces también se convirtió en una observadora oficial (profesional) en el Kitt Peak en Arizona y también fue la primera mujer a quien se permitió realizar observaciones en el Observatorio de Palomar.

Vera Rubin en el Kitt Peak, 1970
Vera Rubin en el Kitt Peak, 1970

A su regreso a Washington, en 1965, obtuvo un puesto en el DTM (Department of Terrestrial Magnetism) de la Institución Carnegie, lugar en el que se había encontrado por primera vez con Gamow y del que hacía tiempo que quería formar parte. El ambiente era muy familiar y la falta de presión por publicar hacía que pudiese disfrutar de la libertad necesaria para seguir sus propios intereses y escoger el objeto de su investigación. Tenían almuerzos diarios y discusiones científicas. Vera se sentía totalmente satisfecha, era todo lo que deseaba, hacer astronomía allí era un verdadero placer. Tal y como le dijo en varias ocasiones a David Burstein, que estuvo con ella de 1977 a 1979 como postdoctorado, “no debes hacer astronomía por dinero o publicidad, debes hacerlo por tu propia satisfacción.”

En 1970 empezó a colaborar con Kent Ford y volvieron a sus antiguas investigaciones sobre la rotación global de las galaxias entorno a un eje central del universo. Tras llegar a resultados parecidos a los obtenidos en la tesis de su master, volvieron a encontrarse con un recibimiento poco amistoso por parte de la comunidad astronómica. Se generaron debates encendidos e incluso recibió invitaciones a abandonar esa investigación. Como tanto ella como Ford no querían tener que trabajar en ese ambiente de confrontación intensa y desagradable, decidieron centrarse en un área que les parecía menos controvertida.  Y acertaron de lleno…

Estudiarían porqué las galaxias espirales presentaban variaciones en su brillo y en su estructura. Creían que estaba relacionado con la velocidad de rotación de las estrellas respecto al centro galáctico. Vera ya había mostrado interés en el movimiento interno de las galaxias durante su estancia en la Universidad de California y, los Burbidges habían medido las velocidades de las estrellas más cercanas al eje central galáctico. Pero Vera, en su actual colaboración con Ford quería ir más allá y estudiar el comportamiento de aquellas que estaban más alejadas. Con el espectrógrafo de Ford, dotado de una gran sensibilidad, midieron la velocidad de las estrellas en las galaxias espirales en función de su distancia al centro.

Galaxia de Andrómeda
Galaxia de Andrómeda

Debido al efecto Doppler, la luz emitida por las estrellas que se acercan al observador o espectrógrafo aumenta su frecuencia presentando un desplazamiento al azul mientras que la emitida por las que se alejan experimenta un desplazamiento al rojo.  A través de los cambios en la frecuencia se puede calcular la velocidad orbital de las estrellas en las diferentes partes de las galaxias espirales. La primera que examinaron fue Andrómeda obteniendo resultados sorprendentes e inesperados.

Por aquel entonces creían que la distribución de masa en una galaxia seguía el mismo patrón que la distribución de luminosidad. Así pues, las estrellas situadas en las cercanías del centro donde existe mayor concentración de estrellas visibles y por tanto, mayor masa y mayor gravedad, girarían con mayor rapidez mientras que la velocidad disminuiría en las zonas medias llegando a su mínimo en las zonas periféricas. En las galaxias espirales, el polvo y las estrellas del disco galáctico están todos en órbita alrededor de un centro de masas común. Se mueven en respuesta a la atracción gravitatoria.

Si se imagina la galaxia como un esferoide, la atracción gravitatoria debida a la masa M residente en su centro, y un objeto de masa m, en una órbita ecuatorial a una distancia r del centro, viene dada por la ley de Newton GMm/r2 = mvr2/r y de aquí se obtiene que vr = (GM/r)-1/2 donde ves la velocidad orbital.

Si representaban la velocidad orbital en función de la distancia al centro, esperaban encontrar que esta decreciese inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la distancia. Pero lo que hallaron no fue eso. La velocidad de rotación de las estrellas de la galaxia espiral permanecía constante al aumentar la distancia al centro o bien aumentaba ligeramente al alejarse de este. Es decir, las estrellas más lejanas al centro, en las regiones escasamente pobladas, se estaban moviendo tan rápido como las más cercanas.

Cúmulo de Coma
Cúmulo de Coma

En un primer momento pensaron que la galaxia de Andrómeda presentaba algún comportamiento anómalo, así que estudiaron unas sesenta galaxias espirales más y obtuvieron resultados análogos. Vera concluyó que  “Lo que ves en una galaxia espiral, no es lo que hay”. Parecía que la disminución de la masa luminosa con la distancia al centro quedaba compensada por un aumento de una masa no luminosa de la que había aproximadamente 10 veces más.

Tras el asombro inicial, Rubin recordó que ya había evidencias anteriores de una masa invisible en el universo. Como estudiante de postgrado aprendió que hacia el 1933 Fritz Zwicky y Sinclair Smith, del Instituto de Tecnología de California, descubrieron que en algunos cúmulos como el de Coma, algunas galaxias se movían a una velocidad tal que su atracción gravitatoria mutua era insuficiente para evitar la desintegración del cúmulo. De ello se desprendía que o bien la agrupación galáctica se estaba desintegrando o bien había algún tipo de materia no visible que la mantenía unida. Dado que los datos apuntaban a favor de una configuración estable de los agregados galácticos, se empezó a hablar de la existencia de una “masa perdida”. Bueno, pues parecía que perdida no estaba, simplemente no se podía ver.

En la reunión de la Sociedad Estadounidense de Astronomía de 1975, Vera y Kent anunciaron a toda la comunidad científica sus hallazgos sobre el giro anómalo de las velocidades de las estrellas en las galaxias espirales. Ello podía deberse a que la ley de la gravedad no se aplicara universalmente o a la existencia de una masa no visible, “materia oscura”.  Como podía esperarse, en un primer momento los científicos se mostraron reacios a aceptar esta conclusión. Pero las observaciones eran tan claras y la interpretación tan sencilla que pronto se dieron cuenta de que Rubin tenía que estar en lo cierto. Poco tiempo después aparecieron trabajos que lo corroboraron.

Desde 1978 Vera y su equipo estudiaron más de 200 galaxias y estimaron que aproximadamente el 90% de la materia del Universo es esta materia “oscura”, no visible pero detectable por el efecto gravitacional que produce. En un artículo publicado en el Scientific American Rubin afirmó que «Esta materia oscura es tan importante para nuestra comprensión del tamaño, forma y destino final del universo que su búsqueda probablemente dominará la Astronomía en las próximas décadas»; y en Discover explicó que «Con más del 90% de la materia del universo para jugar con ella, ni siquiera el cielo será el límite».

Curvas de rotación para galaxias espirales
Curvas de rotación para galaxias espirales

Estaba en lo cierto, la materia oscura sigue siendo uno de los misterios más atractivos de la actualidad. A parte de los resultados obtenidos por Rubin, también ha habido otras evidencias de su existencia como el Cúmulo Bala , o el fenómeno de la lente gravitatoria en zonas donde no hay estrellas. Hay varios candidatos a materia oscura más allá del modelo estándar. En el modelo supersimétrico las partículas WIMP son unas candidatas muy bien posicionadas que cumplen con las características necesarias para ser materia oscura. Sin embargo aún no hay evidencias experimentales de la existencia de supersimetría.

Vera precisó en alguna ocasión que ella no descubrió la materia oscura, que se limitó a observar que las galaxias giraban de una manera totalmente inesperada según las leyes de Newton y Kepler, que esto se interpretó como la primera evidencia de que la materia oscura existía, y continúa siendo la hipótesis más factible, pero que también podría ser que arrastrásemos un error fundamental en las ecuaciones que utilizamos para describir el movimiento de los cuerpos celeste. Las teorías  alternativas que por el momento se han hecho para justificar las consecuencias o pruebas de la materia oscura sin la necesidad de incluirla, por el momento son incompletas: MOND (Modified Newtonian Dynamics) trató de aportar una alternativa dinámica y la de Gravedad Conforme trató de establecer una teoría gravitatoria alternativa.

En su continua exploración del cosmos, Vera descubrió en 1992 la NGC 4550 en la cual la mitad de las estrellas del disco están orbitando alrededor del centro en una dirección y la otra mitad en la dirección opuesta, con ambos sistemas entremezclados. En un principio pensó que el resultado podía ser debido a la fusión de dos galaxias girando en direcciones opuestas. Pero desde entonces, encontró otros casos que también presentan este extraño comportamiento. Más recientemente, su equipo había observado que la mitad de las galaxias del gran cúmulo de Virgo muestran signos de perturbaciones debidas a los efectos gravitacionales provocados por galaxias cercanas. Quedan demasiados misterios por resolver para dejar de mirar al cielo.

Bob Rubin
Bob Rubin

Vera, vio reconocidos sus logros en diversas ocasiones. En 1981 fue elegida miembro de la National Academy of Sciences y en su discurso declaró que «La fama es efímera. Mis números significan más para mí que mi nombre. El mayor elogio será que los astrónomos, a partir de ahora, sigan utilizando mis datos durante años»En 1993 recibió la National Medal of Science y en el 2008 le concedieron el Richtmyer Memorial Award. El 18 de enero de ese año murió Robert, y Vera, con el fin de honrar a su marido, donó una importante cantidad del premio  al Center of History of Physics del American Institute of Physics del que este había sido colaborador.  Bob siempre había manifestado pasión por la historia de la física.

Vera RubinA lo largo de su carrera, Vera tuvo que luchar para ganarse la credibilidad como astrónoma y por ello, siempre trató de ayudar y animar a los jóvenes a seguir sus sueños de investigar el universo. Así mismo, también se acercó a los niños a través de un libro titulado Mi abuela es astrónoma, para que sintieran la felicidad que ella experimentaba contemplando el cielo nocturno.

Vera, nunca buscó prestigio ni aclamaciones. Hasta su muerte el 25 de diciembre de 2016, su objetivo siempre fue la satisfacción personal que se deriva de los descubrimientos científicos. «Hemos podido mirar el interior de un mundo nuevo, y hemos visto que es más misterioso y más complejo de lo que imaginábamos. Todavía hay secretos ocultos esperando ser descubiertos en un futuro por científicos aventureros. Y eso es lo que me gusta».

Para saber más sobre la materia oscura

Sobre los artículos originales

Este artículo recopila las dos anotaciones Vera, la espía de las estrellas (I): Los misterios del cielo nocturno (8/5/2013) y Vera, la espía de las estrellas (II): “Lo que ves en una galaxia espiral, no es lo que hay” (14/5/2013), aparecidas en el blog Los Mundos de Brana de Laura Morrón.

Un especial agradecimiento a la autora del artículo por permitir su reproducción en Mujeres con ciencia.

Sobre la autora

Laura Morrón es licenciada en Física. Como apasionada de la divulgación científica, escribe en su blog personal Los Mundos de Brana y colabora en Naukas, Pa ciència, la nostra, Desgranando Ciencia y Desayuno con fotones.

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[…] Tan pronto como me interesé en la astronomía decidí que eso era lo que haría durante el resto de mi vida. Pero no sólo era la astronomía, era la maravilla de todo. Pensaba cómo se podía vivir en la tierra y no querer estudiar todas esas cosas. Al  […]

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