Il Grande Dibattito: Shapley vs Curtis
01 feb 2012 Lascia un commento
in Storia della cosmologia Etichette: Curtis., Edwin Hubble, Galassia di Andromeda, Il Grande Dibattito, Shapley, variabili cefeidi, Via Lattea
Quanto è grande l’Universo? Intorno al 1920, la questione si riduceva alla misura delle dimensioni della Via Lattea. Fino ad allora gli astronomi avevano accettato l’idea che le stelle fossero soli distanti, simili al nostro, e che la loro distribuzione nel cielo avesse la forma di un disco appiattito. La proiezione del piano del disco sulla volta celeste dava origine alla Via Lattea: così veniva chiamata la nostra galassia. La Via Lattea però non è fatta solo di stelle. Contiene anche molte nubi dai contorni mal definiti, le “nebulose” come la macchia situata nella costellazione di Orione, nota come “nebulosa Testa di cavallo” a causa di una nube scura al suo interno, la cui forma ricorda una testa equina. La maggior parte delle nebulose ha forma irregolare; alcune però sono ellittiche e mostrano una struttura a spirale. Ne è un esempio famoso la nebulosa di Andromeda.
Tra le altre componenti della Via Lattea troviamo gli ammassi stellari come le Pleiadi, ma nel cielo non mancano ammassi stellari più densi come quelli globulari, che racchiudono centinaia di migliaia di stelle: nella Via Lattea se ne contano circa centocinquanta.
All’inizio del XX secolo gli astronomi avevano cominciato a mappare la geometria della volta celeste riunendo i dati disponibili sulla distribuzione tridimensionale di tutti questi oggetti. In particolare cercavano di determinare la forma esatta della Via Lattea, di cui all’epoca si pensava che contenesse tutti i corpi celesti dell’Universo conosciuto.
Il 26 aprile 1920, due illustri astronomi americani si affrontarono sul tema delle dimensioni della Galassia. Il dibattito ebbe luogo allo Smithsonian Museum of Natural History, a Washington; fra il pubblico figuravano alcuni fra gli scienziati più famosi tra i quali si dice persino Albert Einstein. E’ opinione comune che in quell’incontro prese forma il processo logico che scatenò un mutamento radicale nella nostra conoscenza delle dimensioni dell’Universo.
Il primo a prendere la parola fu Harlow Shapley, un giovane e brillante astronomo del Mount Wilson Observatory, in California. Il suo avversario era certamente un personaggio molto più noto: Heber Curtis, direttore dell’Allegheny Observatory di Pittsburgh, in Pennsylvania. Ognuno dei due presentò le prioprie conclusioni sulle dimensioni della Via Lattea.
Shapley aveva misurato la distanza dagli ammassi globulari e aveva scoperto che questi erano molto più lontani di quanto si aspettava. Curtis invece aveva concentrato la propria attenzione su un altro problema: la natura delle nebulose a spirale. Secondo Curtis si trattava di un gruppo di oggetti a sè al di la del confine della Via Lattea. Tale opinione si accordava con il valore presunto all’epoca del raggio della Via Lattea. Il palese disaccordo tra i risultati dei due astronomi lasciava suggerire che ci fosse da risolvere un problema di fondo. I nuovi dati presentati da Shapley avevano esteso la Via Lattea a tal punto da mettere in discussione l’ipotesi che le nebulose di Curtis fossero esterne alla Galassia. Eppure quei corpi celesti così particolari non avevano uguali in tutta la Via Lattea. Si rendeva necessaria un’analisi più accurata.
Chi aveva ragione? Il Dibattito si concluse senza un vincitore. Entrambi avevano visto giusto su alcune cose e si sbagliavano su altre. Ognuno dei due contendenti aveva ragione riguardo alla propria specialità. Le misure di distanza di Shapley erano complessivamente corrette, così come era corretta l’idea che il Sole non si trovasse al centro della Galassia, ma fosse una stelle come le altre. Curtis, dal canto suo, aveva ragione sul fatt che le nebulose non appartenessero alla nostra Galassia e che andassero viste come “universi isola”. La risposta definitiva si ebbe nel 1924 quando Edwin Hubble, combinando i due risultati, misurò la distanza che ci separa dalla galassia di Andromeda servendosi della tecnica messa a punto da Shapley con le stelle variabili Cefeidi e trovò che era molto più grande di quella degli ammassi globulari. La galassia di Andromeda quindi si trovava ben al di fuori della Via Lattea. Il Dibattito ebbe quindi un ruolo cruciale nella trasformazione della nostra visione delle dimensioni dell’Universo. Copernico aveva scalzato la Terra dal cuore dell’Universo, preferendole il Sole. Allo stesso modo Shapley scalzò il Sole dal centro e lo sostituì con il cuore della Via Lattea. Curtis si spinse ancora più in la e dimostrò che la Via Lattea non ha nulla di unico o di speciale: è solo una tra miliardi di altre galassie. Il posto dell’uomo nell’Universo è davvero precaria.
Tratto da: 50 grandi idee – Universo di Joanne Baker