Teorie cosmologiche attuali e dogma della creazione

L'universo delle nebulose spirali. - Nel momento in cui la configurazione della nostra galassia finiva di lasciarsi conoscere nelle sue grandi linee, l'astronomia era già in possesso d'una conoscenza d'osservazione abbastanza sviluppata riguardo alle nebulose spirali. Fin dal 1846 Lord Ross aveva visto al telescopio la struttura a spirale d'una di esse (la nebulosa detta a dei cani da caccia ", Messier 51). Nel 1850 egli conosceva quattordici nebulose spirali. Nel 1887 si vedono le spire della grande nebulosa d'Andromeda. Al principio del secolo erano già state catalogate parecchie migliaia di spirali, senza che gli astronomi si fossero ancora messi d'accordo sulla natura di questi oggetti celesti, che molti continuavano a pensare non fossero altro che formazioni interne alla galassia.

Ma nel 1924 Huble costata la risoluzione in stelle delle apparenze nebulari che le spire assumono finché sono osservate da telescopi ad ingrandimento insufficiente. Poi tra queste stelle egli scopre delle Cefeidi e delle stelle esplosive dette " novae " e " supernovae " (6) che rendono possibili delle misure di distanze. Le nebulose spirali più vicine a noi distano circa 750.000 anni-luce, le distanze più lontane che si sono potute valutare fondatamente col grande telescopio del Monte Wilson sono di circa 250 milioni di anni-luce. La difficoltà è quindi sciolta: si tratta di città di stelle analoghe a quelle che costituiscono la galassia, disseminate nello spazio a delle distanze tra loro la cui immensità non è stata scoperta che molto recentemente.

Per dare un'immaggine di quanto si sia dilatata la nostra presa di possesso scientifica dello spazio, si può dire che, se nel 1900 si fosse fatta la olanimetria dei punti dell'universo di cui eravamo riusciti allora a misurare la distanza dal sole, rappresentandoli su di una superficie di un metro quadrato, ci vorrebbe oggi una superficie eguale almeno a quella di tutta la terra per fare, alla stessa scala, la planimetria del nostro universo.

Le nebulose spirali sono numerose nello spazio. Si calcola che la regione d'universo accessibile agli attuali sondaggi astronomici deve contenerne circa un centinaio di milioni. Trascurando di considerare gli ammassi locali di nebulose, di cui si ha un esempio assai vicino a noi nella costellazione della Vergine, la distribuzione delle nebulose spirali è stata considerata fino ad oggi come sensibilmente uniforme nello spazio: ci sarebbe approssimativamente una nebulosa spirale per ogni cubo avente il lato lungo un milione d'anni-luce. Le nebulose spirali formerebbero così come i vertici osservabili d'un gran reticolato geometrico a maglie quasi regolari che occuperebbe tutto lo spazio. Ne risulta che anche con le osservazioni astronomiche più potenti, quali sono oggi rese possibili dai grandi telescopi moderni, noi non riusciamo a vedere che un frammento del reticolato. Come concepirlo nella sua interezza? Tale è precisamente la prima parte del problema cosmologico moderno.

La recessione delle nebulose. - Ora un fatto capitale è venuto ad aprire la via d'una soluzione che da qualche lato è molto sconcertante per le abitudini dello spirito scientifico classico, ma è tuttavia coerente e molto soddisfacente una volta che se ne sono compresi, se non i particolari, almeno i principi e la portata.

Ecco in che cosa consiste il fatto. Si può fare l'esame spettroscopico della luce emessa dalle nebulose spirali più o meno lontane.

(6) Una stella detta nova è una stella che passa bruscamente attraverso uno stadio esplosivo liberando un'enorme quantità di energia. Il suo irraggiamento luminoso aum"nta In proporzione e ne risulta che là dove la carta -del cielo non segnalava che una piccolissima stella oppure anche nulla di visibile, appare In poco tempo una stella talvolta brillantissima. Questo splendore intenso non aura a lungo e la stella residua è di piccole dimensioni. Le novae furono osservate fin dall'antichità. E' un fenomeno frequente. Quanto alle supernovae esse si distinguono per la violenza straordinaria dnl processo esplosivo e lo splendore particolarmente intenso che raggiungono. Tycho-Brahé ne osservò una nel 1572 che divenne visibile in pieno mezzogiorno. Possono essere osservate al telescopio persino nelle nebulose spirali lontane. E come c'è una certa costanza nell'ordine di grandezza del loro splendore assoluto massimo, si può dedurre, con metodi fotometrici ordinari, una valutazione di distanza.

Vi si riconoscono senza difficoltà le righe caratteristiche di elementi chimici identici a quelli noti sulla terra: idrogeno, elio, sodio, calcio, ecc... Ma queste righe non sono esattamente nella posizione che esse occupano nello spettro terrestre; sono tutte spostate verso il rosso, cioè verso le regioni di lunghezza d'onda maggiore e, punto capitale, per una data lunghezza d'onda, il valore di questo spostamento è sensibilmente proporzionale alla distanza della nebulosa spirale in esame. Queste osservazioni incominciarono verso il 1912, in un momento in cui non si era ancora sicuri sulla vera natura di queste nebulose. Nel 1924 si conosceva già una quarantina di questi spettri di nebulose dalle righe deviate verso il rosso.

Il problema di interpretare questa deviazione non sollevò alcuna discussione all'inizio. L'astronomo Slipher, che ne fece i primi studi nel 1912, pensò subito all'effetto ottico del movimento ben noto sotto il nome di effetto Doppler-Fizeau; in questo caso lo spostamento delle righe spettrali verso il rosso significa che la nebulosa sorgente della luce analizzata si allontana da noi con una velocità proporzionale alla grandezza di questo spostamento. Vi è in questo, salvando le proporzioni, un fenomeno analogo a quello che fa sembrare più grave il fischio della locomotiva quando si allontana da colui che percepisce il fischio. Nel 1928 Huble e Humason avevano in mano i dati sufficienti per stabilire questa legge fondamentale: Le nebulose spirali s'allontanano da noi con una velocità proporzionale alla loro distanza: questa velocità aumenta di circa 170 chilometri al secondo quando la distanza aumenta di un milione di anni-luce.

In principio le velocità d'allontanamento furono misurate per delle spirali relativamente vicine. Si ottennero allora delle velocità che andavano fino ai migliaio di chilometri per secondo. Ma progressivamente le misure fatte su oggetti più lontani condussero a cifre molto più elevate; un ammasso di spirali osservabili nella costellazione dell'Orsa maggiore e situata a circa 250 milioni d'anni-luce si allontana da noi alla velocità di 42.000 chilometri al secondo. Davanti all'enormità di queste cifre ed alle conclusioni che bisogna trarre da questa interpretazione, alcuni uomini di scienza hanno incominciato a dubitare dell'interpretazione stessa ed hanno cercato altre spiegazioni del fenomeno spettroscopico. Si è pensato per esempio ad un abbassamento della frequenza dell'irraggiamento luminoso proporzionale alla distanza percorsa, con un coefficiente cosi piccolo che il fenomeno non incomincerebbe ad essere sensibile che per delle distanze dell'ordine di quelle che ci separano dalle nebulose spirali. Ma l'inconveniente di questa ipotesi è che essa è assolutamente gratuita e fittizia, senza riallacciarsi a nessun altro fenomeno fisico conosciuto. Allo stato presente dei problemi essa è certamente molto meno fondata scientificamente che non L’interpretazione naturale fornita dal richiamo all'effetto Doppler-Fizeau, che lega l'abbassamento apparente della frequenza dell'onda ricevuta, non con un allontanamento, ma con una velocità d'allontanmento della sorgente.

Noi siamo quindi condotti a trarre le conclusioni di tutto ciò nei termini seguenti: le nebulose spirali, eccetto quelle che sono più vicine a noi e che formano con la nostra galassia un ammasso locale, si allontanano da noi e tanto più in fretta quanto più sono lontane. Tutto ci fugge. Oppure, se si vuole, il reticolato geometrico i cui nodi sono le nebulose spirali non è statico: aumenta di volume e le sue maglie continuamente si dilatano in modo prodigioso.