CACCIA ALLE ONDE GRAVITAZIONALI

Ecco ET, il telescopio sotterraneo

La comunità scientifica europea presenta un progetto megalomane: un osservatorio di terza generazione, l'Einstein Telescope, di 30 chilometri di perimetro, che sarà costruito a 100 metri di profondità. Potrà ascoltare l'eco delle gigantesche esplosioni avvenute nell'universo. L'Italia partecipa con l'Infn.

Dedicato ad Albert Einstein, colui che con la teoria della Relatività Generale nel 1916 ha predetto l’esistenza delle onde gravitazionali, increspature nello spazio tempo generate dai cataclismi cosmici, come l’esplosione di supernovae o lo scontro di buchi neri. Dovrebbero esistere sin dal Big Bang, e propagarsi nel cosmo alla velocità della luce,ma hanno un’ampiezza piccolissima e finora nessuno ne ha mai avuto la conferma definitiva.

L’Einstein Telescope, il progetto dei fisici europei che sarà presentato il 20 maggio a Cascina (Pisa), presso lo European Gravitational Observatory (Ego), promette di aprire le porte di una nuova astronomia: l’astronomia gravitazionale. L’Italia partecipa al progetto, il più ambizioso dopo l’LHC di Ginevra, con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn).

ET sarà un telescopio gigante sotterraneo a forma di un triangolo dal perimetro di circa 30 chilometri. Sarà collocato alla profondità di 100 metri per evitare il rumore sismico che rischierebbe di rovinare il segnale. Obiettivo: intercettare e misurare queste onde cosmiche, che oggi sono il tassello mancante alla verifica sperimentale della teoria della relativita’ generale di Einstein. ”Grazie alla sua estrema sensibilità alle basse frequenze, ET ci permetterà di osservare con regolarità le onde gravitazionali, sarà una vera e propria rivoluzione scientifica”, spiega Michele Punturo, dell’Infn di Perugia e coordinatore scientifico dello studio del progetto. Finanziato dalla Commissione Europea nell’ambito del Settimo Programma quadro della ricerca, ”ET si propone come un progetto comune che riunisca tutti gli scienziati europei impegnati nello studio delle onde gravitazionali – ha osservato il coordinatore del progetto e direttore di Ego Federico Ferrini – e rappresenterà per loro uno strumento di indagine completamente nuovo”.

ET appartiene alla terza generazione di cacciatori di onde gravitazionali. La prima generazione è costituita da interferometri laser che hanno raggiunto la sensibilità prevista dal progetto, dimostrando che le tecnologie necessarie per ottenerla potevano essere sviluppate e verificando la correttezza del principio su cui si basava tutto il lavoro. Di questa prima generazione fanno parte VIRGO, costituito da un interferometro con due bracci perpendicolari lunghi 3 Km l’uno che si stendono nella campagna pisana, e LIGO, negli Stati Uniti. La seconda generazione, quella che sta per essere messa in campo – di cui fa parte ADVANCED VIRGO e ADVANCED LIGO – è rappresentata da interferometri laser con una sensibilità dieci volte maggiore rispetto ai predecessori, e in grado di misurare variazioni di lunghezza subatomiche nel percorso dei fasci laser che corrono all’interno dei bracci. Questa generazione sarà quindi in grado di rivelare per la prima volta in modo diretto un’onda gravitazionale.

In ogni caso, per avviare e proseguire gli studi di questa nuova astronomia c’è bisogno di strumenti ancora più sensibili e potenti, le cui osservazioni possano essere correlate con quelle dei telescopi che rivelano i raggi cosmici, i neutrini e la radiazione elettromagnetica. Il passo ulteriore sarà appunto ET: uno strumento così preciso da permettere la ricostruzione di fenomeni avvenuti un milionesimo di miliardesimo di secondo dopo il Big Bang, un’era in cui nessun telescopio attuale può penetrare ma dove ET ci potrebbe invece portare.