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13 luglio 2011

Chi ha scoperto l'espansione dell'universo?

Chi ha scoperto l'espansione dell'universo? La domanda è per certi versi oziosa, dal momento che nella scienza il progresso di solito avviene in modo piuttosto confuso e i contributi decisivi sono condivisi tra più di uno scienziato. Resta il fatto che, se non altro per esigenze di semplificazione, quando si racconta la storia della cosmologia moderna una risposta bisogna pur darla.

Quello che è certo è che la scoperta dell'espansione dell'universo non è da attribuire a Edwin Hubble. Negli anni Venti del secolo scorso, l'astronomo americano fece due osservazioni fondamentali, a cui viene fatta solitamente risalire la nascita della cosmologia moderna: determinò la distanza della galassia M31 in Andromeda (all'epoca ancora chiamata genericamente "nebulosa"), e stabilì che esisteva una relazione lineare tra la velocità di allontanamento delle galassie e la loro distanza. La prima osservazione sancì l'esistenza di altre galassie oltre alla nostra Via Lattea, dando il via all'astronomia extra-galattica e stabilendo che l'universo era ben più grande di quanto fino ad allora sospettato. La seconda osservazione era puramente empirica: nonostante sia stata usata, in seguito, per supportare i modelli di universo in espansione, non "scopriva" l'espansione. Nel suo famoso articolo del 1929 (intitolato semplicemente A relation between distance and radial velocity among extra-galactic nebulae Hubble si limita a illustrare le sue osservazioni, lasciando ad altri il compito di interpretarle. In effetti, neanche il fatto che le galassie si allontanavano fu scoperto da Hubble: era noto già dal 1912, sebbene all'epoca non si sapesse che quelle nebulose in movimento fossero altre galassie, esterne alla nostra.

A chi va dato, dunque, il credito dell'idea che l'universo si espande? È difficile dare una risposta secca. Harry Nussbaumer e Lydia Bieri riassumono i punti fermi in questo articolo (che è la sintesi del loro libro Discovering the Expanding Universe), largamente condivisi da chi ha studiato la materia. Ciascuno può provare a farsi un'idea, tenendo presenti tutti i fattori in gioco. Come già sottolineato da Kragh e Smith qualche anno fa (Who discovered the expanding universe?) la risposta finale dipende anche da cosa si intende per scoperta. La persona che per prima sviluppò il necessario modello teorico e interpretò correttamente le osservazioni fu George Lemaitre: da questo punto di vista egli è il candidato più plausibile come scopritore dell'espansione, sebbene non fu, in termini pratici, colui che fece le osservazioni. (C'è, a margine, il ben noto giallo della sparizione, nella traduzione inglese dell'articolo di Lemaitre, del riferimento a quella che in seguito divenne nota come "costante di Hubble": questione sulle cui cause ci si interroga da anni e che ha dato vita a diverse interpretazioni, di cui potete trovare un paio di esempi qui e qui.)

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Harry Nussbaumer, & Lydia Bieri (2011). Who discovered the expanding universe? arXiv:1107.2281v1
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