Но вернёмся к биографии великого математика и астронома. К Галилею приходит всеобщее признание. Он становится самым знаменитым учёным Европы, в его честь сочиняются оды, где он сравнивается с Колумбом. Французский король Генрих IV 20 апреля 1610 года, незадолго до своей гибели, просил Галилея открыть и для него какую-нибудь звезду.

Общеевропейская слава и нужда в деньгах толкнули Галилея на губительный, как позже оказалось, шаг: в 1610 году он покидает спокойную Венецию, где он был недоступен для инквизиции, и перебирается во Флоренцию.

Герцог Козимо II Медичи, сын Фердинанда I, обещал Галилею почётное и доходное место советника при тосканском дворе. Слово он сдержал, что позволило Галилею избавиться от огромных долгов, накопившихся после выдачи замуж двух сестёр.

Обязанности Галилея при дворе Козимо II были необременительны – обучение сыновей тосканского герцога и участие в некоторых делах как советника и представителя вельможи. При этом он был зачислен профессором Пизанского университета, но освобождён от утомительной обязанности чтения лекций.

Галилей продолжает научные исследования и открывает фазы Венеры, пятна на Солнце, а затем и процесс вращения Солнца вокруг своей оси. Свои достижения (а также свой приоритет) Галилей зачастую излагал в задиристо-полемическом стиле, чем нажил немало новых врагов.

Рост влияния Галилея, независимость его мышления и резкая оппозиционность по отношению к учению Аристотеля способствовали формированию агрессивного кружка его противников, состоящего из профессоров-перипатетиков и некоторых церковных деятелей. Особенно возмущало недоброжелателей Галилея его приверженность гелиоцентрической системе, поскольку, по их мнению, факт вращения Земли вокруг солнца противоречил библейским текстам.

В 1611 году Галилей, на пике своей славы, решил отправиться в Рим, надеясь убедить Папу в том, что коперниканство вполне совместимо с католицизмом. Он был принят со всеми почестями, избран шестым членом научной «Академии деи Линчеи», был представлен понтифику Павлу V, познакомился с влиятельными кардиналами. В том же 1613 году издаётся его книга «Письма о солнечных пятнах», в которой учёный открыто высказался в пользу системы Коперника.

25 февраля 1615 года римская инквизиция начала первое дело против Галилея по обвинению в ереси. Последней ошибкой Галилея стал призыв к Риму высказать окончательное отношение к коперниканству. Встревоженная успехами Реформации, католическая церковь решила укрепить свою духовную монополию – в частности, запретив учение Коперника. 24 февраля 1616 года одиннадцать квалификаторов (экспертов инквизиции) официально определили гелиоцентризм как опасную ересь.

5 марта Павел V утвердил это решение. В тот же день Папа подписал декрет конгрегации, который включил труд Коперника в Индекс запрещённых книг «до её исправления». Всё это время (с декабря 1615 по март 1616 года) Галилей провёл в Риме, безуспешно пытаясь повернуть дело в иную сторону. По поручению Папы 26 февраля его вызвал Беллармино и заверил, что лично ему ничего не грозит, однако впредь всякая поддержка «коперниканской ереси» должна быть прекращена. В знак примирения 11 марта Галилей был удостоен 45-минутной прогулки с Папой.

Церковный запрет гелиоцентризма, в истинности которого Галилей был убеждён, оказался неприемлем для учёного. Он вернулся во Флоренцию и стал размышлять, как, формально не нарушая запрета, продолжать защиту истины. В конце концов он решил издать книгу, содержащую нейтральное обсуждение разных точек зрения. Он писал эту книгу 16 лет, собирая материалы, оттачивая аргументы и выжидая благоприятного момента для её издания.

В 1623 году новым Папой под именем Урбан VIII был избран Маттео Барберини, давний знакомый и друг Галилея. В апреле 1624 года учёный поехал в Рим, надеясь добиться отмены эдикта 1616 года. Он был принят со всеми почестями, осыпан подарками и лестными словами, однако в главном вопросе ничего не добился. Эдикт был отменён только два столетия спустя, в 1818 году. Урбан VIII особо похвалил книгу «Пробирных дел мастер» и запретил иезуитам продолжать полемику с Галилеем.

В 1628 году великим герцогом Тосканы стал 18-летний Фердинанд II, воспитанник Галилея; его отец Козимо II умер семью годами раньше. Новый герцог сохранил тёплые отношения с учёным, гордился их знакомством и всячески помогал.

В марте 1630 года книга «Диалог о двух главнейших системах мира – птолемеевой и коперниковой», итог почти 30-летней работы, была в основном завершена, и Галилей, решив, что момент для её выхода наконец благоприятен, предоставляет тогдашнюю версию своему другу, папскому цензору Риккарди. Почти год он ждёт его вердикта, затем решается пойти на хитрость. Он добавляет к книге предисловие, где объявляет своей целью развенчание коперниканства, и передаёт книгу тосканской цензуре, причём, по некоторым сведениям, в неполном и смягчённом виде. Получив положительный отзыв, он пересылает его в Рим. Летом 1631 года долгожданное разрешение было получено.

В начале 1632 года «Диалог» вышел в свет. Книга была написана не на учёной латыни, а на «народном» итальянском языке. Галилей безрассудно рассылает 30 экземпляров влиятельным духовным лицам в Риме. Поскольку до этого Галилей вступил в конфликт с иезуитами, защитников у него в Риме осталось мало, да и те, оценив опасность ситуации, предпочли не вмешиваться.

Уже через несколько месяцев книга была запрещена и изъята из продажи, а Галилея вызвали в Рим (невзирая на бушевавшую в то время эпидемию чумы) на суд инквизиции по подозрению в ереси. После неудачных попыток добиться отсрочки по причине плохого здоровья и продолжающейся эпидемии (Урбан в ответ на это пригрозил доставить его насильно в кандалах) Галилей подчинился, написал завещание, отбыл положенный чумной карантин и прибыл в Рим 13 февраля 1633 года. Никколини, представитель Тосканы в Риме, по указанию герцога Фердинанда II поселил Галилея в здании посольства. Следствие тянулось с 21 апреля по 21 июня 1633 года.

По окончании первого допроса обвиняемого взяли под арест. Галилей провёл в заключении всего 18 дней (с 12 по 30 апреля) – эта необычная снисходительность, вероятно, была вызвана согласием Галилея покаяться, а также влиянием тосканского герцога, непрестанно хлопотавшего о смягчении участи своего старого учителя. Принимая во внимание его болезни и преклонный возраст, в качестве тюрьмы была использована одна из служебных комнат в здании инквизиционного трибунала.

Судя по сохранившимся документам и письмам, научные темы на процессе не обсуждались. Основными были два вопроса: сознательно ли Галилей нарушил эдикт 1616 года и раскаивается ли он в содеянном. Три эксперта инквизиции дали заключение: книга нарушает запрет на пропаганду «пифагорейской» доктрины. В итоге учёный был поставлен перед выбором: либо он покается и отречётся от своих «заблуждений», либо его постигнет участь Джордано Бруно.

Последний допрос Галилея состоялся 21 июня. Галилей подтвердил, что согласен произнести требуемое от него отречение; на этот раз его не отпустили в посольство и снова взяли под арест. 22 июня был объявлен приговор: Галилей виновен в распространении книги с «ложным, еретическим, противным Св. Писанию учением» о движении Земли. Галилей был осуждён к тюремному заключению на срок, который установит Папа. Его объявили не еретиком, а «сильно заподозренным в ереси»; такая формулировка также была тяжким обвинением, однако спасала от костра. После оглашения приговора Галилей на коленях произнёс предложенный ему текст отречения. Копии приговора по личному распоряжению Папы Урбана были разосланы во все университеты католической Европы.

Папа не стал долго держать Галилея в тюрьме. После вынесения приговора Галилея поселили на одной из вилл Медичи, откуда он был переведён во дворец своего друга, архиепископа Пикколомини, в Сиене. Спустя пять месяцев Галилею было разрешено отправиться на родину, и он поселился в Арчетри, рядом с монастырём, где находились его дочери. Здесь он провёл остаток жизни под домашним арестом и под постоянным надзором инквизиции.