Fa pocs dies un amic m’enviava per Whatsapp el vídeo de l’entrevista a un entrenador d’un modest equip de futbol en la que s’enorgullia sense embuts de ser terraplanista i de no creure en les mentides que, segons la seva pròpia visió de l’univers, ens expliquen a tots. No vaig poder de deixar de somriure als despropòsits que l’individu deixava anar, desafiant tota lògica i que demostren un desconeixement profund de les lleis físiques més bàsiques, les mateixes que regeixen el futbol i sense les quals seria impossible fer un partit en condicions. Però també em va fer pensar que fins fa un miler d’anys, el terraplanisme era una visió admesa i fins i tot majoritària en algunes societats, tot i que Eratòstenes va demostrar l’esfericitat de la Terra uns 300 anys abans de la nostra era com ja vaig explicar en un altre article.
Al llarg dels segles, els avenços en el coneixement han anat canviant la nostra concepció de l’univers. Hem passat del terraplanisme terra-centrista al Big Bang i el model estàndard en poc més de 2 mil·lennis. Aquest 2025 celebrem fins i tot el centenari d’un dels canvis més radicals en aquesta evolució. Va ser l’1 de gener del 1925, que durant la reunió anual de l’American Astronomical Society, el professor Henry Norris Russell, director de l’observatori de Princeton, anunciava la prova definitiva que de la Via Làctia, la nostra galàxia, no era tot el que hi havia a l’Univers, i que les nebuloses espirals, i en especial la nebulosa d’Andròmeda, no era un objecte dins de la nostra galàxia sinó una galàxia com la nostra situada molt més enllà dels nostres límits galàctics. La prova provenia del treball d’un jove astrònom de 35 anys, anomenat Edwin Hubble, que feia 5 anys que havia començat a treballar a l’Observatori del Mont Wilson.
En realitat, el debat sobre la naturalesa de les nebuloses feia anys que era un tema candent entre la comunitat astronòmica i subjecte a molta controvèrsia. El treball de Hubble només va ser la culminació d’una sèrie d’avenços i descobriments que es van iniciar a principis del segle XX. El primer l’hem d’atribuir a Henrietta Swan Leavitt el 1908. Leavitt treballava aleshores a l'Observatori de la Universitat de Harvard com a "ordinador" humà, analitzant les plaques fotogràfiques obtingudes pels telescopis de Harvard situats al Perú. En particular, Leavitt va analitzar les imatges dels Núvols de Magalhaes i va identificar unes 1.800 estrelles variables dins d’ells. En dos articles firmats pel seu cap, Edward Charles Pickering, però escrits per Leavitt el 1908 i el 1912, va demostrar que moltes d'aquestes estrelles variables, en particular un tipus anomenat Cefeides, tenien una relació directa entre període i lluminositat. En altres paraules, es va adonar que la quantitat de temps que trigaven les estrelles a semblar més brillants i més tènues a mesura que es contreien i s'expandien, depenia de la seva lluminositat.

Aquest va ser un descobriment vital, ja que fins aleshores només podíem mesurar la seva lluminositat aparent i ara es podia calcular la lluminositat real d’un d’aquests estels Cefeides únicament mesurant el període de variabilitat. Com quan més llunyà és un estel més feble ens apareix, coneixen la seva lluminositat real i la seva lluminositat aparent, es pot arribar a calcular la distància real a la qual es troba. Encara avui, la relació període-lluminositat de Leavitt és un concepte clau que utilitzen els astrònoms quan mesuren distàncies còsmiques.
Un altre dels protagonistes en el camí que va portar a la troballa de Hubble, és Harlow Shapley i això no deixa de ser irònic, ja que ell era un ferm convençut que no hi havia res més enllà de la Via Làctia. S’ha de dir que a principis del segle XX, els telescopis no eren prou potents per resoldre estels individuals d'altres galàxies, de manera que les galàxies espirals semblaven taques que s’anomenaven nebuloses espirals.
Shapley es va marcar com a objectiu mesurar la mida de la Via Làctia, i per tant de tot l'univers tal com ell ho creia, creant la primera escala de distància còsmica oficial. Per això va utilitzar la relació de Leavitt amb les variables cefeides que va anar identificant a la nostra galàxia i que van ser un primer esglaó del seu treball. A continuació, van usar les estrelles RR Lyrae, que són una altra raça d'estrelles variables amb una relació període-lluminositat similar a les Cefeides i les distàncies de les quals es podien calibrar comparant-les amb les variables cefeides.

Amb totes aquestes observacions, Shapley va determinar que la Via Làctia tenia uns 300.000 anys llum de diàmetre i que el nostre sistema solar estava a 50.000 anys llum del seu centre. Si bé avui sabem que els valors més precisos són de 100.000 anys llum i 26.000 anys llum, respectivament, el resultat de Shapley va representar el primer ús correcte d'una escala de distància còsmica. Aquest resultat el va portar a participar en l’anomenat "Gran Debat" que va tenir lloc al Smithsonian de Washington D.C. el 26 d’abril de 1920, on va discutir amb el seu company astrònom Heber Curtis sobre la naturalesa de les nebuloses espirals. Curtis era aleshores un ferm defensor que les nebuloses espirals eren galàxies per dret propi, però argumentava que la Via Làctia només tenia 10.000 anys llum de diàmetre. Els resultats de Shapley eren, peró molt més convincents i va emportar-se el debat, cosa que li va permetre esdevenir director de l’Observatori de la Universitat Harvard en lloc de Pickering que havia mort l’any abans.
L’últim element que faltava a Hubble, era la tecnologia per resoldre estels dins de nebuloses espirals, i aquí també va tenir la sort d’estar al bon lloc al bon moment. Aquest lloc era l’observatori del Mont Wilson, i el moment era la posada en funcionament del Telescopi Hooker. El Hooker va ser una creació del director de l'observatori, George Ellery Hale, i va ser dissenyat, entre altres coses, per resoldre el trencaclosques de les nebuloses espirals, gràcies a un generós regal de 45.000 dòlars del filantrop californià John Hooker. Hubble va arribar al Wilson el 1919, coincidint breument amb Shapley, però sobretot fent una gran amistat amb Milton Humason, un antic conductor de les mules que havien servit per pujar el material de construcció al cim de la muntanya i que s’havia quedat com a conserge i manetes de l’observatori. Humason va començar a assistir a Hubble en les seves observacions i la parella va esdevenir inseparable.

El 1923, van aconseguir obtenir una imatge de la nebulosa espiral d'Andròmeda, Messier 31, que va revelar una cosa tan especial que Hubble, emocionat, va escriure 'VAR!' a la placa fotogràfica de vidre en blanc i negre. Hi havia vist una variable cefeida que es va conèixer simplement com a "V1" però que ell sabia que, gràcies a la feina d’Henrietta Leavitt i Harlow Shapley, li permetria mesurar la distància a una nebulosa espiral per primera vegada. El seu càlcul va donar com a resultat una distància de 930.000 anys llum, que és menys de la meitat de la distància real de 2,5 milions d'anys llum, però que malgrat les limitacions del càlcul rudimentari inicial de Hubble, demostrava clarament que l'espiral d'Andròmeda es trobava més enllà dels límits dels 300.000 anys llum que Shapley havia mesurat per la Via Làctia. Messier 31 ja no era una nebulosa espiral, era una galàxia espiral.

Hubble va escriure a Shapley, informant-lo del seu descobriment i quan Shapley va llegir la carta, va comentar: "Aquesta carta ha destruït el meu univers". Va ser segurament un gran disgust, però com a bon científic, va admetre que Hubble tenia raó i en els anys següents va destacar estudiant les galàxies, en va fer un mapa de més de 75.000 i va ser un dels precursors en l’estudi dels agrupaments, cúmuls i supercúmuls de galàxies, fins i tot donant nom al Supercúmul de Shapley. Hubble del seu costat, va descobrir l’expansió de l’univers només 4 anys més tard, el 1929, justament en mesurar la distància i també la velocitat de les galàxies, amb els mateixos mètodes que l’havien portat a expandir els límits de l’Univers.
En l'espai de cinc anys, es va passar de pensar que la Via Làctia ho era tot, a desentranyar un univers infinit i en expansió. Va ser tot un canvi de paradigma i, arran de la Teoria General de la Relativitat d'Albert Einstein, publicada el 1915, i més o menys al mateix temps que els més grans físics del món, liderats entre altres per Max Planck, Niels Bohr, Erwin Schrödinger i Werner Heisenberg estaven posant les bases de la física quàntica, va ser la clau d'una era transformadora de la ciència que ha donat forma a la nostra comprensió actual del cosmos, però també ha donat forma a la societat actual. Amb nous misteris com la matèria fosca, l'energia fosca, la recerca d'una teoria quàntica de la gravetat, la tensió del Hubble i la causa del Big Bang, tots certament desconcertants, ara és segurament un bon moment per a una altra transformació de la ciència semblant a la d'un segle enrere, molt els pesi als terraplanistes i altres similars, que porti també a una nova comprensió de l’Univers i de nosaltres mateixos.
Comentaris (4)