L’Einstein Telescope (ET) è un progetto scientifico per la costruzione di un moderno osservatorio di ricerca scientifica nel campo dell’astrofisica gravitazionale e delle onde gravitazionali.
L'Einstein Telescope è un’importante infrastruttura di ricerca per la ricerca delle onde gravitazionali. Il rivelatore di ET sarà un sistema di interferometri capaci di ascoltare il silenzio dell’universo come mai è stato fatto finora. Sarà in grado di catturare le deboli “increspature” dello spazio-tempo generate dalla fusione di due buchi neri o di due stelle di neutroni che si propagano per tutto l’universo sotto forma di onde gravitazionali.
L'Einstein Telescope sarà uno strumento di terza generazione, tecnologicamente più avanzato degli strumenti della generazione precedente. Gli strumenti della generazione precedente sono l'Advanced LIGO che è situato negli Stati Uniti d’America e Advanced Virgo invece situato a Cascina, in Italia. Rispetto agli strumenti di seconda generazione l'ET sarà dotato di una sensibilità significativamente più alta. In particolare, le sue capacità di rivelare segnali a bassa frequenza provenienti da eventi cosmologici avvenuti nei primi istanti di vita dell’universo. Queste capacità dell'ET permetteranno di aprire una nuova finestra sulla nostra comprensione del cosmo.
ET è stato inserito anche come uno dei più grandi e ambiziosi progetti indicati dalla roadmap ESFRI, lo European Strategy Forum on Research Infrastructure, come infrastruttura di ricerca di interesse strategico per l’Europa.
I luoghi europei candidati alla costruzione dell’opera
Tra i siti candidati a ospitare ET ci sono la Sardegna, con il territorio della Barbagia di Lula, Bitti e Onanì e la zona del Muse-Rhin, al confine fra Olanda, Belgio e Germania. La decisione definitiva sul sito nel quale verrà installato l’Einstein Telescope arriverà tra il 2024 e il 2025. La costruzione durerà circa 10 anni e le prime rilevazioni avverranno a partire dal 2035.
Come funziona l’Einstein Telescope
La struttura avrà una geometria triangolare: si costruirà un triangolo equilatero di 10 km di lato con caverne alte una decina di metri. La struttura verrà installata nel sottosuolo a circa 200 metri di profondità. All’interno delle caverne del triangolo, la luce di opportuni laser si muoverà avanti e indietro continuamente, fino a raggiungere uno schermo. Se nessuna onda gravitazionale sarà passata, lo schermo sarà sempre luminoso. Al passaggio di un’onda gravitazionale, nello schermo si osserverà assenza di luce, cioè buio. Il buio è dovuto a delle piccolissime modifiche nello spazio percorso dalla luce lungo il suo percorso all’interno dello strumento.
Queste piccole modifiche sono dovute proprio al passaggio dell’onda gravitazionale, che modifica “dal di dentro” lo spazio-tempo. Per crearci un’immagine di ciò che accade, possiamo pensare che in “alto” e in “basso” l’onda gravitazionale allunga e stira lo spazio, e “a destra” e “a sinistra”, lo accorcia (e viceversa). Di quanto si modifica lo spazio? Di mille miliardesimi di miliardesimi di metro! Ecco perché bisogna essere particolarmente precisi ed eliminare tutti i rumori di fondo per poter osservare questi fenomeni.
Il progetto Etic
Il progetto ETIC cioè l'Einstein Telescope Infrastructure Consortium nasce all’interno dell’INFN nell’ambito della Missione 4 coordinata dal MUR, il Ministero dell’Università e della Ricerca del Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza. Questo progetto riunisce università ed enti di ricerca nazionali. Lo scopo di ETIC sarà quello si sostenere la candidatura italiana a ospitare l’interferometro gravitazionale. A fronte di un investimento totale di 50 milioni di euro, entro i prossimi 30 mesi, ETIC si occuperà della preparazione e della realizzazione dello studio di fattibilità e della caratterizzazione del sito individuato per ET, a partire dai lavori preliminari svolti presso la miniera dismessa di Sos Enat