“Il cielo stellato sopra di me, la legge morale dentro di me” diceva Kant, e continua a dirlo tutt’oggi dall’epitaffio sulla sua tomba che così recita.
Henrietta Swann Leavitt non solo sottoscriveva queste parole, ma contribuì come pochi altri a dar loro un senso. È grazie a lei infatti che abbiamo sviluppato un’ampia e approfondita conoscenza del cielo stellato sopra di noi, che ancora ai tempi di Kant era sostanzialmente ignoto.
Henrietta predispose la strumentazione teorica e pratica che permise di passare da una comprensione ‘provinciale’ dell’universo a quella che ne abbiamo ora.
Da un universo statico costituito da una sola galassia ad un universo formato da miliardi di galassie e in rapida e progressiva espansione.
Come dire da Tolomeo a Copernico, più o meno.
L’OSSERVATORIO ASTRONOMICO DI HARVARD
Figlia di un pastore della chiesa congregazionista discendente dai primi coloni Puritani inglesi, Henrietta nacque nel 1867 e si laureò al Radcliffe Women’s College a 23 anni. Entrò poi a far parte come volontaria della squadra di human computer dell’osservatorio astronomico di Harvard diretto da Edward Pickering.
Pickering si era imbarcato nell’impresa di mappare con precisione tutte le stelle della nostra galassia, che ai tempi era considerata esaustiva dell’intero universo. La mappatura comprendeva la descrizione delle stelle in termini di luminosità, colore e distanza dalla terra.
Questo tipo di attività richiedeva una notevole dose di precisione e una grande potenza di calcolo che, non esistendo i computer al silicio, veniva fornita da donne che avevano studiato e che erano in grado di eseguire i calcoli richiesti a poco prezzo (erano pagate circa 25 centesimi all’ora).
In particolare calcolavano la distanza delle stelle con il metodo della parallasse, che in sostanza consiste nel compiere due osservazioni dello stesso oggetto da due punti di vista il più lontani possibile, e nel ricavare – con la trigonometria – dalla distanza dei due punti di osservazione e dall’angolo di spostamento dell’oggetto (la parallasse, appunto) la distanza tra l’osservatore e l’oggetto.
Peccato che il metodo della parallasse funzioni solo per stelle relativamente vicine, non oltre alcune centinaia di anni luce da noi.
Più cresce la distanza più, come è intuitivo, diminuisce l’angolo della parallasse, e quindi più la misura della distanza si fa imprecisa, fino a divenire sostanzialmente impossibile.
LEAWITT INTUISCE COME MISURARE L’UNIVERSO
E qui arriva Henrietta, cui era stato affidato l’incarico di individuare e misurare le stelle variabili Cefeidi in quella che si chiamava la piccola nebulosa di Magellano.
Le Cefeidi sono stelle la cui luminosità varia a intervalli piuttosto regolari per ogni singola stella.
Il metodo consisteva nel sovrapporre l’immagine fotografica negativa di una stella con la sua immagine positiva e con ciò rilevare eventuali differenze, indicatrici della variabilità.
Diverse immagini prese in tempi diversi davano anche la misura del periodo (con che ritmo pulsano).
Presto Leawitt si accorge che esiste un nesso preciso tra il ritmo (il periodo) di variazione e la luminosità: tanto maggiore la luminosità, tanto più lunghi i tempi tra una contrazione e l’altra.
Ne deriva che due stelle con lo stesso periodo hanno la stessa luminosità intrinseca (cioè reale), e se così non appaiono a noi è perché si trovano a differenti distanze.
Una luminosità quattro volte superiore tra due stelle di uguale periodo, ad esempio, indica che quella meno luminosa è due volte più lontana (poiché la luce diminuisce di intensità in base all’inverso del quadrato della distanza).
A questo punto bastava conoscere la distanza di una stella variabile Cefeide per conoscere la distanza di tutte le altre e dei corpi luminosi ad esse vicine, quindi in definitiva misurare l’universo.
Risultato che fu ottenuto con il metodo della parallasse utilizzando il moto del sole intorno al centro della galassia: resa nota la distanza di una variabile fu poi facile derivare quella delle altre con il principio enunciato da Henrietta.
Utilizzando poi le candele standard (le stelle variabili cefeidi) scoperte da Leawitt si capì rapidamente che le nebulose erano altre galassie al di fuori della nostra e che l’universo era incommensurabilmente più grande e ricco di quanto si pensasse prima.
È proprio grazie alle scoperte di Leavitt che Hubble (come egli stesso riconobbe ripetutamente) arrivò a realizzare che le galassie si muovono allontanandosi a velocità incrementale a secondo della loro distanza.
Insomma una nuova rivoluzione copernicana, un vero cambio di paradigma.
UNA BREVE VITA DEDICATA ALL’ASTRONOMIA
Henrietta muore nel 1921 a cinquantatré anni per un tumore allo stomaco, dopo una vita riservata e tutta dedicata all’astronomia e purtroppo funestata da svariate malattie, tra cui la sordità completa che la colpì ancora giovane.
Mai fu sentita lamentarsi, era sempre ben disposta e allegra.
Nel 1925 l’accademia di Stoccolma si interessò a lei per conferirle il premio Nobel, salvo scoprire che era già mancata: e per regolamento il premio non si può assegnare postumo.
Portano il suo nome un cratere lunare e un asteroide.
Ringraziamo per il contributo PAOLO RICCARDO FELICIOLI