Nella notte tra il 5 e 6 ottobre del 1923, l’astronomo americano Edwin Hubble osservava il cielo con il telescopio Hooker da 100 pollici (2.5 metri) presso il Mount Wilson Observatory, in California. In particolar modo, stava studiando quella che era nota come la “Grande Nebulosa di Andromeda”, una vasta struttura spiraleggiante presente nella costellazione di Andromeda.

Quella sera di cent’anni fa, quell’astronomo fece una scoperta rivoluzionaria: Andromeda non era una nebulosa, ma una galassia esattamente come la nostra. Ciò significava che il nostro Universo era decisamente più vasto di quanto fino ad allora pensato, e ricchissimo di oggetti misteriosi.

Questa scoperta, oltre a porre fine al “Grande Dibattito” che in quegli anni aveva acceso la comunità astronomica riguardo l’esistenza oppure no di altre galassie, diede inizio a tutta la serie di entusiasmanti scoperte, teorie e ricerche della cosmologia moderna.

Il Grande Dibattito tra Shapley e Curtis

Il “Grande Dibattito” tra gli astronomi Harlow Shapley e Heber Curtis, avvenuto il 26 aprile 1920 presso la National Academy of Sciences a Washington, D.C. e poi protratto molto più a lungo, è stato un momento significativo nella storia dell’astronomia moderna. Il dibattito si è concentrato sulla natura delle cosiddette “nebulose a spirale” e sulla loro posizione nell’Universo.

Shapley, sostenitore di quello che passò alla storia come Modello dell’Universo-Isola, credeva che la Via Lattea fosse l’intero Universo e che le nebulose a spirale come la galassia di Andromeda fossero parte della nostra galassia. La sua testi era quella accolta dalla maggior parte degli scienziati dell’epoca.

Curtis, invece, riteneva che queste nebulose a spirale fossero galassie distinte, ognuna contenente miliardi di stelle. E non era il solo a credere a questa teoria, anzi, in molti avevano avanzato ipotesi al riguardo, sostenute da prove più o meno accertate.

La scoperta rivoluzionaria di Edwin Hubble

Nella notte tra il 5 e il 6 ottobre 1923, Hubble utilizzò il telescopio Hooker per osservare dettagliatamente la Grande Nebulosa di Andromeda. Ottenne una lastra, denominata H335H (“Hooker plate 335 by Hubble”), durante un’esposizione di 45 minuti.

Questa lastra, visibile nell’immagine sottostante, è famosa per aver portato alla scoperta della prima stella variabile Cefeide di Andromeda. Sulla lastra, la lettera N cancellata, che indicava una “Nova” ovvero una stella sconosciuta, fu contrassegnata da Hubble con “VAR!”, a dimostrazione che l’astronomo scoprì che variava in luminosità come una Cefeide.

Osservando il periodo e l’intensità delle variazioni di luminosità di questa e altre variabili Cefeidi di Andromeda, Hubble calcolò la loro distanza. Ciò che scoprì fu stupefacente: le Cefeidi di Andromeda si trovavano a una distanza molto maggiore di quanto ci si aspettasse se tale struttura fosse stata solo una nebulosa all’interno della Via Lattea.

Le sue osservazioni suggerivano quindi che la Grande Nebulosa di Andromeda fosse ben al di fuori dei confini della nostra Galassia. Dimostrando che essa era una galassia separata, simile alla nostra.

L’avvio alla cosmologia moderna

La scoperta di Edwin Hubble che Andromeda fosse una galassia separata e distante ha segnato lo slancio iniziale all’avvento della cosmologia moderna, perché ha sfidato e rivoluzionato le concezioni tradizionali dell’Universo. Ha confermato l’idea che esso è molto più vasto e complesso di quanto si fosse mai immaginato, e composto da moltissime galassie distinte. La Via Lattea era (è) solo una di esse.

Si è quindi passati da una visione geocentrica e autoreferenziale dell’Universo a una comprensione cosmologica più ampia, che ha gettato le basi per nuovi studi, ricerche e indagini sulla storia ed evoluzione del cosmo. Tra esse, la misura delle distanze cosmiche, la comprensione della formazione e dell’evoluzione delle galassie e lo studio della radiazione cosmica di fondo.

La scoperta di Edwin Hubble ha fornito prove tangibili e osservazionali dell’espansione dell’Universo, e ha aperto la strada a una comprensione più profonda della sua natura e origine. Ha segnato l’inizio di una nuova era nella nostra capacità di raccontare la storia del cosmo, e ha posto le basi per gran parte della ricerca cosmologica condotta nel ventesimo e ventunesimo secolo.