Il ritmo di Henrietta Leavitt: le stelle che misurano le distanze
Confrontando lastre fotografiche della Piccola Nube di Magellano, Henrietta Leavitt scoprì che il ritmo di certe stelle rivela la loro distanza.
Nel 1893 Henrietta Swan Leavitt entrò all'osservatorio dello Harvard College come volontaria. Edward Pickering, il direttore, le affidò un lavoro che non aveva niente di eroico: registrare la luminosità delle stelle su lastre fotografiche di vetro e cercare quelle che cambiavano. Nel 1902 il posto divenne a tempo pieno. Il suo strumento non era un telescopio ma il confronto: due lastre della stessa regione di cielo, prese in notti diverse, guardate una accanto all'altra finché un puntino non tradiva di essere più chiaro o più scuro dell'altra volta.
La regione era la Piccola Nube di Magellano. Nella primavera del 1904 il confronto di due fotografie fece emergere un certo numero di variabili deboli. Per misurarne i periodi fu presa una serie di sedici lastre, con pose da due a quattro ore, che arrivarono a Cambridge nel gennaio 1905. Una sola di quelle lastre, messa accanto a una più vecchia, rivelò subito un numero straordinario di nuove variabili. Nel catalogo pubblicato negli Annals dell'osservatorio, le variabili delle due Nubi erano 1777.
Una frase in fondo a un catalogo
Alla fine di quel catalogo Leavitt mise una tabella di sedici stelle, con i loro periodi e le loro magnitudini, e una frase sola: è degno di nota che le variabili più luminose abbiano i periodi più lunghi. Non trasse conclusioni. Sedici stelle, scrisse più tardi, le erano sembrate troppo poche per giustificarle.
Continuò a misurare. Il 3 marzo 1912 la Circolare 173 dell'osservatorio, firmata da Pickering ma preparata, come dice il testo stesso, da «Miss Leavitt», riportava i periodi di 25 variabili della Piccola Nube. Messi in grafico contro il logaritmo del periodo, i punti si disponevano lungo una retta: il logaritmo del periodo cresceva di circa 0,48 per ogni magnitudine in più di luminosità. E c'era la ragione per cui quella retta contava. Le stelle della Nube sono probabilmente tutte più o meno alla stessa distanza da noi, scriveva; dunque il loro periodo dipende dalla luce che emettono davvero, non da quanto ci appaiono lontane.
Il ritmo come distanza
Una stella che pulsa con un certo periodo ha una certa luminosità vera. Confrontandola con quella che arriva qui, si ricava quanto è lontana. Mancava solo una taratura, e un anno dopo Ejnar Hertzsprung la trovò misurando con la parallasse la distanza di alcune Cefeidi della nostra galassia. Da allora quelle stelle sono state le prime «candele standard» dell'astronomia, e dal 2008 la relazione porta il nome di legge di Leavitt. Dopo la sua morte, nel 1921, Edwin Hubble la usò per misurare le distanze delle galassie e, insieme agli spostamenti spettrali misurati da Vesto Slipher, per mostrare che l'universo si espande.
Mi colpisce che l'oggetto da cui tutto questo parte sia una lastra di vetro guardata da vicino, accanto a un'altra. Nessuno, in quella stanza, vedeva le stelle: vedeva macchie d'argento più o meno larghe, e il tempo che passava tra una lastra e l'altra. Per misurare il cielo bisognò prima trasformarlo in archivio, e poi qualcuno dovette avere la pazienza di leggerlo. Come il bastone di Eratostene ad Alessandria, anche questa è una misura enorme ricavata da un gesto minuto. Nel saggio Pensare contro la scala cosmica cerco proprio questo: non lo smarrimento davanti alle distanze, ma il lavoro paziente che le rende pensabili. Il cielo di Leavitt non è più grande del nostro. È solo stato guardato più a lungo.
Fonti: Wolbach Library, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Henrietta Swan Leavitt: Variable Stars; The Harvard Plate Stacks, Henrietta Swan Leavitt; H. S. Leavitt ed E. C. Pickering, Periods of 25 Variable Stars in the Small Magellanic Cloud, Harvard College Observatory Circular 173, 1912 (consultate il 28 ottobre 2026).
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