La distanza
delle galassie
Di Pietro Planezio
Ma andiamo… La misura delle distanze è sempre stato lo scoglio maggiore contro cui ha dovuto scontrarsi l'astronomia, ora come in passato. Tanto duro che per tre secoli intere generazioni di astronomi ci hanno sbattuto la testa, prima di riuscire a determinare la distanza delle stelle più vicine! A tutt'oggi siamo ben lontani dall'averlo completamente superato, perlomeno per gli oggetti più lontani.
Per le stelle più vicine, con triangolazioni accuratissime (e noiosissime) si riescono ad avere dati abbastanza sicuri, ma già appena al di fuori delle immediate vicinanze del Sole bisogna cominciare ad usare altri metodi che hanno, in pratica, una caratteristica comune: si cercano, all'interno di un gruppo di stelle (per esempio un ammasso) astri simili ad altri ben conosciuti perché già studiati più vicino, di cui il mitico "diagramma HR" suggerisce che luminosità debbano avere.
Confrontando quella che si osserva con quella che "sappiamo" dovrebbero avere, è un gioco risalire alla distanza reale. In questo modo, con "campioni" di volta in volta più adatti, si arriva alle più vicine Galassie, qualche milione di anni luce.
Ognuno di questi metodi, però, "poggia i piedi" sulle spalle del precedente, come gli acrobati, ed a questo punto il tutto già traballa pericolosamente. Per le Galassie lontane saremmo veramente in alto mare, se un nuovo metodo non ci fosse venuto in aiuto. Non più geometrico, non più fisico, ma Cosmologico.
Che prende le mosse all'inizio del secolo scorso (fa un certo effetto chiamarlo così).
Hubble notò che, misurando con gli spostamenti Doppler delle righe spettrali la velocità delle galassie, esclusa qualcuna delle più brillanti, tutte, quale più quale meno, si stavano allontanando da noi. Ed a velocità molto elevate e molto diverse una dall'altra.
Ora, negli anni Venti, e del resto anche fino a qualche decennio fa, di queste Galassie esterne alla nostra non è che si conoscesse la distanza con precisione, anzi, non la si conosceva affatto!
Però si usò un espediente, abusivo ma accettabile: si partì dal presupposto che queste Galassie non fossero poi così diverse una dall'altra. Certo, due galassie possono essere tra loro diverse quanto un cocker da un elefante, ma se ne prendiamo parecchie, magari scegliendole con criterio, IN MEDIA…
Bene, facendo questo "abuso accettabile" emerse prepotente una evidenza: più le galassie avevano immagini piccole e deboli sulle lastre dei telescopi, e quindi più PRESUMIBILMENTE erano lontane, più velocemente si stavano allontanando. Tanto da mostrare una sorta di proporzionalità tra velocità di recessione e presunta distanza.
Ne derivò quella che viene comunemente chiamata Legge di Hubble: più una Galassia è distante, più velocemente si allontana da noi. Il fattore di proporzionalità appariva costante, tanto che è a tutt'oggi noto come Costante di Hubble, e da questo nacque il concetto dell'Universo in espansione, che generò, tra le altre, la teoria del Big Bang.
Misuriamo una velocità, e dalla velocità, moltiplicandola per questa Costante "H", risaliamo a quella che DOVREBBE ESSERE la distanza. Ora, la velocità la misuriamo con grande accuratezza, ma la costante?
Le prime valutazioni, fatte giudicando da quella che si riteneva la distanza delle Galassie prese in considerazione, si rivelarono in seguito terribilmente imprecise. Nel corso di mezzo secolo il valore di questa "costante" si ridusse addirittura di una decina di volte, per poi risalire leggermente. Ed a tutt'oggi non tutti sono d'accordo sul suo reale valore.
A complicare la vita, è necessario inoltre tener conto di ad effetti "spuri" dati dai moti propri: una attorno all'altra, all'interno di un ammasso, di un ammasso rispetto ad altri ammassi, ecc.
Oggi, come cinquant'anni fa, l'unica cosa che conosciamo con precisione di una Galassia è lo spostamento verso il rosso, e quindi la velocità. Da questa, A GRANDI LINEE, desumiamo la distanza. Ma non con la stessa precisione!
Oltre ai movimenti locali, c'è l'incertezza della costante H. Fino a non molto tempo fa, su questa costante, c'erano due scuole di pensiero: una le attribuiva un valore addirittura doppio dell'altra. Oggi si tende ad assumere un valore intermedio, ma è difficile stabilire quanto per "quieto vivere" e quanto per reali dati osservativi.
Quindi 2847 milioni di a.l. può esser definito "Abuso di precisione". In realtà misuriamo una velocità (43.670 Km/sec) e crediamo che, a grandi linee, indichi una distanza.
Appunto, tra 2600 e 3100 secondo Sandage, tra 1300 e 1550 secondo De Vacouleurs. Quindi, per oggetti molto lontani, si dovrebbe indicare lo spostamento verso il rosso, indicato con Z, che è l'unico dato sicuro. Poi, trasformatolo in velocità specificando che costante di Hubble (H) si ritenga di usare, risalire ad una distanza presunta di CIRCA ecc, ecc. Troppo complicato, basta indicare Z. E' più che sufficiente! Del Big Bang ne parliamo la prossima volta.