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SPAZIO/ Risolto il "giallo" Lemaître vs Hubble sull’espansione dell’universo

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Se svolgessimo un sondaggio tra gli astronomi chiedendo quale sia l’osservazione fondamentale che ha segnato la nascita della cosmologia moderna, probabilmente tutti risponderebbero citando la scoperta dell’espansione dell’universo, solitamente attribuita all’astronomo statunitense Edwin P. Hubble. L’anno è il 1929, quando Hubble formulò una relazione lineare empirica tra il redshift (lo spostamento verso il rosso dello spettro) delle galassie e la loro distanza. Ribattezzata più tardi “legge di Hubble”, questa relazione mostra che le galassie si allontanano con una velocità tanto maggiore quanto più sono distanti. Tale comportamento, non riconciliabile con un modello di universo statico, è invece descrivibile assumendo l’espansione dell’universo: la sua evidenza, di fatto, ha aperto la strada alla teoria del Big Bang e in generale a tutta la cosmologia moderna. Proprio questa eccezionale scoperta si è recentemente trovata al centro di un vero e proprio “giallo” scientifico, che è stato finalmente chiarito grazie a un articolo di Mario Livio (astronomo presso l’Hubble Space Telescope Institute di Baltimora) apparso sull’ultimo numero di Nature.

Già da qualche anno, alcuni storici hanno mostrato che Hubble non fu il primo a notare la relazione tra la velocità di recessione delle galassie e loro distanza: nel 1927 il fisico e astronomo belga (e sacerdote cattolico) Georges Lemaître aveva pubblicato sulla poco nota rivista Annales de la société scientifique de Bruxelles un articolo dal titolo “Un universo omogeneo di massa costante e di raggio crescente, tenendo conto della velocità radiale delle nebulose extra-galattiche”. Nell’articolo egli presentò una soluzione alle equazioni della relatività generale di Einstein per un universo omogeneo e in espansione, gettando le basi teoriche della cosmologia moderna e prevedendo la suddetta relazione tra velocità e distanza. Ma Lemaître andò oltre la speculazione matematica: utilizzando dati già disponibili nella letteratura scientifica, verificò empiricamente la relazione e misurò per primo il tasso di espansione dell’universo. Tuttavia, egli stesso commentò che l’accuratezza delle misure utilizzate non era sufficiente per accertare la validità della relazione.

È possibile che Hubble due anni dopo non fosse a conoscenza del risultato di Lemaître: la rapidità con cui si diffondevano i risultati scientifici in quegli anni non era certo paragonabile a quella attuale. Inoltre, il fatto che l’articolo originale di Lemaître fosse in francese e pubblicato su una semi-sconosciuta rivista belga non contribuiva certo alla sua diffusione. Tuttavia, sulla base di questa ricostruzione sarebbe corretto riconoscere a Lemaître la scoperta dell’espansione dell’universo e al successivo lavoro di Hubble la dettagliata conferma della legge di tale espansione.

All’osservatorio di Mt. Wilson (California) Hubble aveva potuto utilizzare il più grande telescopio allora esistente che gli aveva permesso di distinguere le singole stelle delle galassie osservate e tra queste alcune “Cefeidi”, una classe di stelle variabili dal cui periodo può essere ricavata la luminosità assoluta e quindi la distanza. Grazie all’utilizzo di queste “candele standard” (tuttora uno dei metodi più precisi per misurare le distanze celesti), Hubble poteva disporre di misure più accurate che gli hanno permesso di evidenziare senza ambiguità la relazione tra velocità e distanze.



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