24 февраля 1616 года одиннадцать квалификаторов и экспертов инквизиции официально определили гелиоцентризм как опасную ересь. Труды Коперника и многие другие книги попали в разряд запрещенных, но трудов Галилея пока в этом списке не было. Церковный запрет гелиоцентризма, в истинности которого Галилей был убежден, был неприемлем для ученого. Он стал размышлять, как, формально не нарушая запрета, продолжать защиту истины. В конце концов, ученый решил издать книгу, содержащую нейтральное обсуждение разных точек зрения. Он собирал материалы, оттачивал аргументы и выжидал благоприятного момента. Эта книга называется «Диалог о двух системах мира», Галилей писал ее в течение шестнадцати лет. За это время умер великий герцог Козимо II Медичи, и новым покровителем Галилея становится его другой ученик – герцог Фердинанд II Медичи, вместе с братьями кардиналами Джанкарло и Леопольдом Медичи.

Здоровье великого герцога Козимо II с каждым годом ухудшалось. Туберкулезом он болел почти с детства, к этому добавились наследственная подагра и проблемы с сердцем. Врачи делали все, что могли: применяли кровопускание и лечили наложением пиявок, но это не помогало. Тогда герцогу сделали несколько раз промывание желудка – от этого с ним начались проблемы. Лучшим лечением от этих проблем считалось промывание кишечного тракта – и врачи немедленно подвергли Козимо II этой процедуре. Это вызвало резкое снижение давления, и герцог больше не вставал с постели. Оставалось надеяться только на чудо, поэтому в городке Казентино раздобыли грудное молоко Богородицы и заставили Козимо его выпить, но это не помогло. Тогда из Бари привезли мощи и масло святого Николая Чудотворца и мазали им бедного Козимо II, но состояние здоровья герцога только ухудшилось. Наконец, применили последнее очень действенное средство: растолкли в ступке кусочки костей разных святых и заставили Козимо этот порошок проглотить. По мнению лекарей, это точно должно было сработать. На следующий день, 28 февраля 1621 года, Козимо II умирает в возрасте 31 года. За месяц до него умер в Риме папа Павел V, яростный противник Галилея. Козимо II похоронен в капелле герцогов, над саркофагом установлена его бронзовая статуя в короне со скипетром и в горностаевой мантии.

После смерти Козимо новым великим герцогом Тосканы становится его 10-летний сын Фердинанд II Медичи. По завещанию отца его опекунами являются мать Мария Магдалина Австрийская и бабушка Кристина Лотарингская. Был создан регентский совет, который разделился на две части, каждая во главе со вдовствующими герцогинями. Они значительно увеличили расходы на торжественные и церковные церемонии, на благотворительность и искусство, в основном на покупку драгоценностей. Во дворце Питти продолжались работы по расширению здания и постройки новых апартаментов. Для росписи новых покоев герцогини решили пригласить художника Вольтеррано, автора фресок на вилле Петрайя и в церкви Святого Благовещения. Но работы начались уже после смерти Марии Магдалины, художник писал их в честь новой великой герцогини Виктории делла Ровере, к ее свадьбе с герцогом Фердинандом II Медичи.

Во время регентства двух вдовствующих герцогинь произошла неприятная история, связанная с младшим братом Фердинанда I Медичи Джованни. Сын, хоть и внебрачный, Козимо I Медичи и Элеоноры Альбицци, представительницы старинного флорентийского рода, вечных врагов Медичи, которые изгнали из родного города Козимо Старшего. Для определения статуса Джованни во Флоренции даже придумали термин: «отпрыск чистой флорентийской крови». После рождения сына Козимо I забрал его у матери и узаконил, ребенок жил с ним во дворце Питти. А после смерти Козимо I воспитанием и образованием мальчика занимались его братья: сначала Франческо, потом Фердинанд Медичи.

Джованни оказался очень разносторонним человеком. Он был талантливым математиком, военным и гражданским инженером, архитектором, художником, писателем, музыкантом. Он свободно владел латынью, освоил иврит, арамейский и древнегреческий языки, свободно изъяснялся на французском, испанском, немецком и английском языках. Он поступил на службу к Фердинанду I Медичи, когда тот стал великим герцогом Тосканы, и выполнял разные дипломатические поручения. Джованни отвечал за состояние фортификационных сооружений на территории великого герцогства. Он участвовал как архитектор в строительстве капеллы герцогов Медичи, нового порта Ливорно и крепости Бельведер в садах Боболи. В военной карьере Джованни дослужился до звания командира тосканской пехоты и генерала флорентийского ополчения, потом был послом Великого герцогства Тосканского в Испанском королевстве. Он сопровождал племянницу Марию Медичи во Францию и несколько лет провел там у нее на службе, где отличился как генерал артиллерии при защите замка Иф. Генрих IV хочет задержать его в Париже, но он получает приглашение Венецианской республики на должность генерала венецианских войск и едет туда. Джованни становится настолько знаменитым, что разные государства просто вырывают его друг у друга.

После долгого отсутствия на родине Джованни Медичи вернулся во Флоренцию и после смерти Фердинанда I поступил на службу к его сыну Козимо II. И вдруг в 1615 году 48-летний генерал влюбился в 25-летнюю Ливию Вернацца – женщину низкого происхождения и сомнительной репутации. К тому же она была замужем за Баттистой Гранарой с 1605 года, и не было никакой возможности развестись. Но влюбленные наплевали на все приличия и условности и начали жить вместе. Из-за этого отношения Джованни с родней испортились, и они с Ливией переехали жить в Венецию. В 1619 году у них родился внебрачный сын Джанфранческо Мария, в том же году в июле умирает муж Ливии, и она остается вдовой. Джованни Медичи и Ливия вскоре поженились, и он узаконил сына, а в 1621 году Ливия снова забеременела.

Счастье было недолгим: Джованни умер 19 июля 1521 года в возрасте 54 лет. Сразу после смерти мужа Ливия родила дочку, которая прожила всего несколько дней. Козимо II умер в тот же год, еще раньше дяди Джованни, и не узнал о его кончине. Когда об этом прослышали Кристина Лотарингская и Мария Магдалина Австрийская, они начали преследовать Ливию и хитростью выманили ее из Венеции во Флоренцию. Герцогини отправили ей приглашение, в котором обещали выплатить ей и ее сыну наследство ее мужа Джованни Медичи. Но когда Ливия приехала во Флоренцию, ее ждала ловушка. Герцогини вместо обещанного добились признания ее брака с Джованни незаконным, лишили ее всего имущества и забрали у нее сына. Саму Ливию они сначала обвинили в колдовстве и посадили в тюрьму, а потом заперли в монастыре.

Их сын Джанфранческо Мария был объявлен незаконнорожденным, и герцогини лишили его наследства. Но все-таки он был Медичи, поэтому Кристина не осмелилась выкинуть мальчика на улицу или отдать в монастырь. Она вырастила Джанфранческо во дворце Питти, дала ему хорошее образование и скромное пожизненное содержание. Ливия жила в заточении в монастыре до 1639 года, пока ее не освободил герцог Фердинанд II Медичи уже после смерти своей бабушки Кристины Лотарингской. Он позволил ей жить на вилле Монтуги рядом с Флоренцией и выделил ей содержание. Ливия умерла в 1655 году в возрасте 65 лет на этой вилле. Ее сын Джанфранческо Мария прожил 70 лет, о нем и его потомках мало что известно.

При регентстве Марии Магдалины и Кристины Лотарингской начался упадок политического влияния Тосканы среди государств раздробленной Италии, правление двух женщин-святош нанесло большой ущерб репутации города. Флоренция уже не была столицей Ренессанса и искусства, а просто превратилась в город-сокровищницу. Мария Магдалина запретила своим подданным обучение за пределами Тосканы, таким образом, кругозор населения значительно снизился. В 1627 году две вдовствующие герцогини сопровождали 17-летнего герцога Фердинанда II в поездке по Европе с целью посещения знатных дворов европейских монархов. В сентябре 1631 года Мария Магдалина получила приглашение в Вену от своего брата – императора Фердинанда II – и отправилась туда с сыновьями Маттиасом и Франческо. Она намеревалась пристроить их на службу к императору, но из этого ничего не вышло.