Dal 21 al 23 febbraio, Assisi ospita l’incontro della comunità scientifica italiana di Einstein Telescope (ET), dedicato al consolidamento della strategia scientifica italiana per il futuro osservatorio di onde gravitazionali. Durante la tre giorni, più di cento scienziati e scienziate del settore si confrontano sulle necessità tecnologiche e ingegneristiche di ET, sulle competenze necessarie alla comunità italiana e sulle caratteristiche del sito di Sos Enattos, in Sardegna, candidato a ospitare l’esperimento.
Il progetto ET prevede la costruzione di una grande infrastruttura sotterranea, che ospiterà un rivelatore di onde gravitazionali tra i 100 e i 300 metri di profondità: ciò preserverà il futuro esperimento da diverse forme di “rumore”, come le vibrazioni prodotte dalle onde sismiche e dalle attività umane, che costituiscono una fonte di disturbo per le misure che ET dovrà realizzare.
Da un punto di vista delle sfide tecnologiche, la costruzione di ET coinvolgerà numerosi ambiti di sviluppo, tra cui ottica, elettronica e fotonica, ma anche vuoto, criogenia, sospensioni e calcolo. Sul fronte ingegneristico, il progetto richiede competenze di progettazione e costruzione, che garantiscano un inserimento sostenibile dell’opera in un contesto ambientale, sociale ed economico ben definito.
Einstein Telescope è uno dei principali progetti di ricerca europei con impatto scientifico di livello mondiale e sarà una delle maggiori infrastrutture di ricerca realizzate in Europa nei prossimi decenni. Il suo nome è al contempo un riferimento alla funzione dell’esperimento, che servirà a rilevare onde gravitazionali in arrivo sulla Terra dallo spazio profondo, e un omaggio ad Albert Einstein, che per primo ne ipotizzò l’esistenza (oltre cento anni fa) come conseguenza della sua teoria della relatività generale.
ET sarà in grado di osservare un volume di Universo almeno mille volte maggiore rispetto agli attuali strumenti, gli interferometri LIGO (negli Stati Uniti) e Virgo (in Italia), le cui collaborazioni scientifiche hanno osservato per la prima volta le onde gravitazionali nel 2015. La scoperta è stata premiata con il Nobel per la fisica nel 2017. In particolare, ET punta a osservare la quasi totalità dei processi di fusione tra coppie di buchi neri stellari e la gran parte delle fusioni tra stelle di neutroni nell’universo osservabile, ricostruendo la storia del cosmo attraverso le onde gravitazionali. ET indagherà sia l’infinitamente grande, attraverso la verifica dei principi fondamentali della cosmologia, sia l’infinitamente piccolo, attraverso la comprensione del funzionamento delle stelle di neutroni e della loro fisica nucleare e subnucleare. Infine, ET contribuirà alla comprensione dell’universo gravitazionale, dominato dall’energia oscura e dalla materia oscura.
L’Italia è candidata a ospitare l’esperimento con un sito nell’area della miniera dismessa di Sos Enattos, nel Nuorese, nel nord-est della Sardegna. La candidatura è sostenuta dal Governo italiano, dal Ministero dell’Università e della Ricerca (MUR) e dalla Regione autonoma della Sardegna, e coordinata scientificamente dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), in collaborazione con università ed enti di ricerca di tutta Italia, tra cui l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV). Attualmente i siti in competizione sono due: quello di Sos Enattos e un’area nell’euroregione del Mosa-Reno, al confine tra Paesi Bassi, Belgio e Germania.
Recentemente il Governo italiano ha confermato l’impegno istituzionale a sostenere la proposta del sito di Sos Enattos e ad assumersi l’importante impegno finanziario di circa 950 milioni di euro, necessari per la costruzione del futuro laboratorio sotterraneo, se il sito prescelto sarà quello italiano.
Il progetto ETIC (Einstein Telescope Infrastructure Consortium) è lo strumento operativo della candidatura italiana. Sostiene infatti sia lo studio di pre-fattibilità sul sito nell’area di Sos Enattos, da poco assegnato a una cordata di aziende italiane per un investimento di circa 12 milioni di euro, sia il rafforzamento della rete di laboratori che concorrono allo sviluppo scientifico e tecnologico necessario a ET: due obiettivi ambiziosi costruiti intorno a una struttura complessa di oltre 140 attività, portate avanti da 27 unità operative, che per i prossimi 20 mesi potranno contare su un finanziamento di quasi 50 milioni di euro. In concreto, ETIC offre le condizioni e le risorse per condurre le ricerche necessarie alla caratterizzazione del sito in Sardegna e allo sviluppo delle nuove tecnologie abilitanti per ET.
Paola Antolini-Spadafora
