L’idea che ogni stella è un sole, molti con i propri sistemi solari, è un forte richiamo all’immensa scala del cosmo. Tuttavia, le distanze dalle stelle nella nostra galassia sono minuscole rispetto alle distanze con altre galassie.,
Fin dall’antichità, gli osservatori hanno notato l’esistenza di stelle nebulose; diffuse stelle dall’aspetto sfumato o nuvoloso. Alcuni di loro si sono rivelati quelli che ora conosciamo come nebulose, i luoghi in cui si formano le stelle. Molti si sono rivelati essere qualcos’altro interamente. Non è stato fino al 1920 quando è stato confermato che molte di queste stelle nebulose erano in realtà galassie completamente diverse, interi altri insiemi di miliardi di stelle come la Via Lattea, ben oltre la nostra.
Ora sappiamo che la Via Lattea non è che uno dei miliardi di galassie nell’universo., Guardando indietro a come l’astronomia ha sviluppato questo concetto nel tempo si può vedere come filosofi e scienziati hanno lottato con la comprensione della natura delle galassie, e quindi l’enormità del nostro universo.
La Via Lattea si risolve in più stelle
Ad occhio nudo non è chiaro esattamente cosa sia la Via Lattea. Nell’antica Grecia, il filosofo atomista Democrito aveva proposto che la banda luminosa di luce potesse essere costituita da stelle lontane. Le opinioni degli atomisti furono eclissate dalle prospettive di Aristotele sull’universo.,
Nella Cosmologia aristotelica, la Via Lattea era intesa come il punto in cui le sfere celesti entravano in contatto con le sfere terrestri. Una delle osservazioni importanti che Galileo notò nel suo Sidereus Nuncius del 1610 fu che, sotto la vista di un telescopio, parti della Via Lattea si risolsero in un ammasso di molte stelle. Ancora una volta è stata trovata una debolezza nella cosmologia aristotelica: la Via Lattea non era il risultato delle interazioni tra la sfera terrestre e quella celeste., Le osservazioni di Galileo dimostrarono che la Via Lattea era un massiccio raggruppamento di singole stelle, pianeti e altri elementi nebulosi.
Universi insulari e creazioni esterne
Nel 1750, l’astronomo inglese Thomas Wright, pubblicò una teoria originale o una nuova ipotesi dell’Universo. In questo libro, Wright ipotizzò che la Via Lattea fosse uno strato piatto di stelle, una parte delle quali era il nostro sistema solare.,
Oltre a ciò suggerì che molte delle nebulose molto deboli “con ogni probabilità potrebbero essere una creazione esterna, confinante con quella conosciuta, troppo remota per raggiungere anche i nostri telescopi.”L’idea che le deboli nebulose potessero essere le loro “creazioni esterne” suggeriva che l’universo fosse molto più grande di quanto immaginato in precedenza. Nel 1755, il filosofo Immanuel Kant elaborò le idee di Wright e si riferì a queste deboli nebulose come ” universi insulari.”Sia le nozioni di creazioni esterne che gli universi insulari hanno faticato a cogliere le implicazioni di questa nuova scala più ampia dell’universo., Al di là del fatto che il nostro sole era una stella, le nebulose potrebbero essere i loro universi o creazioni completamente separate?
Rilevamento della Via Lattea
Nel 1780 William Herschel osservò le stelle in una gamma di direzioni diverse. Scoprì che le stelle erano molto più dense su un lato del cielo rispetto a quelle dell’altro lato.
Suo figlio John Herschel ha condotto uno studio simile del cielo nell’emisfero australe e ha trovato lo stesso schema. Quello che stavano vedendo era il nucleo della Via Lattea, dove c’è una densità di stelle molto maggiore.,
Herschel aveva posto il nostro sole quasi al centro della Via Lattea; non sarebbe stato fino al 1920 quando Harlow Shapley ha dimostrato che il nostro sole era lontano dal centro della Via Lattea.
Andromeda e altre Nebulose
Le stelle nebulose sono state osservate per migliaia di anni. Nel 964 l’astronomo islamico Al-Sufi aveva osservato e registrato quella che chiamava “una piccola nuvola” in un’illustrazione della costellazione di Andromeda. Ora comprendiamo questa descrizione come la galassia di Andromeda., Solo con l’avvento e la raffinatezza del telescopio è stato possibile iniziare a documentare diversi tipi di stelle nebulose.
Come già accennato, Thomas Wright e Immanuel Kant avevano pubblicato le loro speculazioni che deboli stelle nebulose come questa erano in realtà entità indipendenti come la Via Lattea. Alla fine del xviii secolo Charles Messier compilò un catalogo delle 109 nebulose più luminose, che fu seguito da un catalogo molto più ampio di William Herschel di oltre 5.000. Anche documentando tutte queste nebulose non è chiaro esattamente cosa fossero.,
Trovare e interpretare il Red Shift
Studiare lo spettro luminoso delle nebulose come Andromeda alla fine fornirebbe le informazioni su cosa fossero esattamente questi oggetti. Una serie di astronomi ha lavorato su questo tema nei primi anni del 20 ° secolo. Nel 1912 l’astronomo Vesto Slipher studiò gli spettri di luce di alcune delle nebulose più luminose. Era interessato a determinare se fossero fatti dei tipi di sostanze chimiche che ci si aspetterebbe di trovare in un sistema planetario.,
Slipher trovato qualcosa di molto interessante – è possibile calcolare la velocità relativa e la distanza di una stella o nebulose si muove esaminando lo spettro di luce che emana e vedere quanto gli indicatori per gli elementi si sono spostati nello spettro di colore blu o rosso. Gli oggetti spostati blu si stanno avvicinando a noi e gli oggetti spostati rossi si stanno allontanando da noi. Nell’analisi di Slipher, gli spettri per la nebulosa sono stati spostati così lontano nel rosso che queste nebulose devono allontanarsi dalla terra a velocità oltre la velocità di fuga della Via Lattea., Insieme a questa prova, nel 1917 Herber Curtis osservò una nova, la luminosità di una stella che esplodeva, all’interno della Nebulosa di Andromeda. Guardando indietro le fotografie della Nebulosa è stato in grado di documentare altre 11 novae che erano in media 10 volte più deboli di quelle della Via Lattea. Le prove stavano montando per suggerire che queste nebulose erano ben al di fuori della Via Lattea.
Nel 1920, Harlow Shapley e Heber Curtis discutevano la natura della Via Lattea, le nebulose e la scala dell’universo. Utilizzando il telescopio da 100 pollici a Mt., Wilson, Edwin Hubble è stato in grado di risolvere i bordi di alcune nebulose a spirale per identificare che erano in realtà collezioni di stelle, alcune delle quali corrispondevano modelli standard che consentono agli astronomi di calcolare che le stelle erano troppo distanti per essere parte della Via Lattea. Quindi, l’idea della Via Lattea come una delle tante galassie divenne la prospettiva scientifica dominante.,
Dove una volta la Terra era intesa come il centro di un universo relativamente piccolo, siamo arrivati a comprenderla come un mondo in orbita attorno a una delle 300 miliardi di stelle della nostra galassia che è essa stessa solo una delle oltre cento miliardi di galassie nell’universo osservabile. Ancora oggi rimane difficile capire quanto piccolo e piccolo sia il nostro pianeta nella vastità dell’universo osservabile.
