DI ENRICA BATTIFOGLIA
Avrà bisogno di un silenzio profondo, il più potente strumento mai progettato per ascoltare le onde gravitazionali, ossia le vibrazioni dello spazio-tempo che arrivano dallo spazio profondo e capaci di rivelare fenomeni ancora sconosciuti. L'Enstein Telescope, chiamato come il padre della teoria della relatività che per primo aveva previsto l'esistenza delle onde gravitazionali, è uno dei progetti scientifici più ambiziosi mai concepiti. Il silenzio è necessario perché, sebbene siano l'eco di fenomeni violenti come collisioni di buchi neri o esplosioni di supernovae, le onde gravitazionali arrivano alla Terra come vibrazioni debolissime, che solo strumenti molto sofisticati sono in grado di percepire. Strumenti che dovranno essere al sicuro da qualsiasi rumore estraneo e che per questo dovranno essere costruiti fra 100 e 300 metri di profondità, isolati dalle onde sismiche e dalle attività umane.
Il progetto dell'Einstein Telescope raccoglie l'eredità degli strumenti che nel 2015 hanno permesso di scoprire le onde gravitazionali, come l'americano Ligo e l'europeo Virgo, al quale l'Italia partecipa con l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. Questi strumenti hanno rivoluzionato il modo di studiare l'universo, inaugurando l'era dell'astronomia gravitazionale, ossia lo studio dei corpi celesti e del cosmo attraverso le onde gravitazionali, e dell'astronomia multimessaggera, che studia lo stesso fenomeno astrofisico utilizzando segnali di tipo diverso (ossia onde gravitazionali, radiazione elettromagnetica, neutrini) come messaggeri cosmici.
Rispetto a questi strumenti, l'Einstein Telescope osserverà un volume di universo circa mille volte maggiore, fornendo dati senza precedenti per esplorare la storia dell'universo e comprenderne l'evoluzione e il futuro; permetterà inoltre di sottoporre a nuovi esami la teoria della relatività. Al progetto dell'Einstein Telescope lavora un consorzio guidato da Italia e Paesi Bassi, con il sostegno politico di Belgio, Polonia e Spagna e sono, in corso gli studi di caratterizzazione dei due siti candidati a ospitare Einstein Telescope: uno in Sardegna, nell'area della miniera dismessa di Sos Enattos, nel Nuorese, e uno vicino al confine tra Paesi Bassi, Belgio e Germania.
Il progetto prevede al momento due soluzioni: la prima è un rivelatore della forma triangolare, con bracci sotterranei di 10 chilometri costituiti da tubi a ultra-alto vuoto nei quali scorrono fasci laser che saranno riflessi da specchi: quando un'onda gravitazionale attraversa l'interferometro, la lunghezza dei bracci oscilla, e di conseguenza i fasci laser che corrono al loro interno compiono percorsi di diversa lunghezza. Queste minuscole variazioni, di una frazione di miliardesimo del diametro di un atomo, vengono misurate dallo strumento, grazie a tecnologie avanzatissime, messe a punto grazie a un dialogo fra ricerca e industria. La seconda soluzione prevede una configurazione a L, con due bracci perpendicolari. Questa si sceglierebbe nel caso in cui il progetto definitivo dovesse prevedere due interferometri gemelli, sul modello del rivelatore americano Ligo.