Immagine ad alta risoluzione dell'eclissi solare del 1919

Quasi esattamente 100 anni fa , si è verificato un evento straordinario: un'eclissi solare totale. Questa eclissi è stata speciale per più motivi. In primo luogo, con poco meno di sette minuti di durata, è stata la più lunga eclissi di questo tipo in oltre 500 anni. In secondo luogo, è stata usata dagli astronomi per esplorare l'allora nuova teoria della relatività generale - con risultati positivi e rivoluzionari.

Einstein pubblicò la sua teoria generale della relatività nel 1915. L'eclissi solare totale del 1919 offrì l'occasione perfetta per testarla sperimentalmente, esplorando se - e come - l'immensa gravità del Sole piega e distorce la luce in arrivo da stelle più lontane, come previsto dalla teoria di Einstein. Per un breve momento durante l'eclisse, la Luna bloccò la luce del Sole nel cielo e rese visibili alcune delle stelle che si trovano vicino alla linea di vista del Sole, normalmente non visibili durante il giorno. Misurando le posizioni di queste stelle durante l'eclisse e confrontandole con le loro posizioni di notte, quando il sole non è nel campo visivo, è stato possibile determinare se i loro raggi di luce si piegano mentre passano vicino al Sole.

Tre astronomi - Arthur Eddington,  Frank Watson Dyson e Andrew Crommelin - hanno avuto un ruolo chiave in questo esperimento del 1919. Eddington e Crommelin si sono recati in luoghi in cui l'eclissi era totale - Eddington nell'isola dell'Africa occidentale di Príncipe, Crommelin nella città brasiliana di Sobral - mentre Dyson ha coordinato il tentativo dall'Inghilterra.

Eddington e Crommelin hanno ripreso l'eclissi usando la tecnologia dell'epoca: lastre fotografiche fatte di vetro. Purtroppo, le lastre originali della spedizione del 1919 (una delle quali è stata riprodotta nella pubblicazione originale di Dyson) sono andate perse - ma, fortunatamente, copie di una delle lastre sono state realizzate e inviate agli osservatori di tutto il mondo per consentire agli scienziati di vedere le prove a sostegno della relatività con i loro occhi. Una copia di una lastra di Sobral è stata consegnata al Landessternwarte Heidelberg-Königstuhl, che di recente l’ha scanzionata  come parte del progetto (Heidelberg Digitized Astronomical Plates, HDAP) [1].

L'immagine mostrata qui è probabilmente l'immagine con la massima risoluzione dell'eclisse del 1919 ed è il risultato dell'applicazione di moderne tecniche di elaborazione delle immagini sulla copia della piastra - tra cui ripristino dell'immagine, riduzione del rumore e rimozione di artefatti (versione non annotata qui). Essa svela dettagli sbalorditivi nella corona solare, una protuberanza gigante che emerge dalla parte superiore destra del Sole e le stelle nella costellazione del Toro che sono stati usate per confermare le previsioni della relatività generale [2].

Note

[1] L'HDAP riceve finanziamenti nell'ambito del sussidio n. 00.071.2005 della Fondazione Klaus Tschira. La scansione originale ad alta risoluzione prima del restauro digitale viene fornita qui per scopi storici.

[2] L'articolo originale di Dyson si conclude con un grafico che cambia il paradigma sulla gravità (pagina 332) tracciando gli spostamenti delle stelle durante l'eclisse contro la loro distanza dal centro del disco solare. Questo mostra una chiara relazione (linea continua) - le stelle più vicine al disco solare sono deviate più di quelle più lontane, e approssimativamente dalla quantità predetta dalla relatività generale (il doppio di quella prevista dalla teoria newtoniana, che è rappresentata dalla linea tratteggiata).