Perché l’Italia dovrebbe ospitare il telescopio Einstein? Risponde De Laurentis

L’Einstein telescope (ET), un’infrastruttura sotterranea proposta per ospitare un osservatorio di onde gravitazionali di terza generazione, è dedicata ad Albert Einstein, che per primo ipotizzò l’esistenza delle onde gravitazionali come conseguenza della sua teoria della relatività generale. L’idea di ET si basa sul successo degli attuali rivelatori interferometrici laser di seconda generazione Advanced virgo e Advanced ligo, le cui scoperte rivoluzionarie, dalla fusione di buchi neri alle stelle di neutroni, hanno portato negli ultimi cinque anni gli scienziati nella nuova era dell’astronomia delle onde gravitazionali. L’Italia è allora in prima linea per candidarsi ad ospitare sul suo territorio, e più precisamente in Sardegna, la nuova infrastruttura. All’impatto socioeconomico positivo che ET porterebbe al nostro Paese, si aggiunge un ulteriore impatto sulla società legato alla produzione scientifica, all’innovazione e al trasferimento tecnologico, alla crescita del capitale umano, alla attrattività scientifica del sito e quindi alla diffusione della conoscenza prodotta dal telescopio.

Nuovi occhi per captare le onde gravitazionali

La sensibilità dello strumento, rispetto ai suoi precursori, sarà notevolmente potenziata grazie all’aumento delle dimensioni del rivelatore e all’implementazione di nuove tecnologie. La sua struttura sarà a forma triangolare, con lati di 10 chilometri. Lungo i suoi bracci sotterranei, all’interno di tubi a vuoto, scorreranno fasci laser che saranno riflessi da specchi levigatissimi, così da essere infine ricomposti a formare, sovrapponendosi, la cosiddetta figura d’interferenza. 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, e pertanto la figura di interferenza ottenuta dalla loro ricomposizione si modifica. ET misurerà queste infinitesimali variazioni di una frazione di miliardesimo del diametro di un atomo.

Tecnologie all’avanguardia al servizio dello spazio

Per realizzare misure così precise, ET necessita di tecnologie avanzatissime, create ad hoc grazie a un lavoro di ricerca e sviluppo condotto in sinergia tra il mondo della ricerca e dell’industria. Rispetto agli attuali interferometri, osserverà un volume di universo circa mille volte maggiore e, per le prospettive che potrà aprire in termini sia di nuove conoscenze scientifiche, sia di innovazione tecnologica, è un progetto di punta a livello internazionale. La sua missione è studiare l’Universo con le onde gravitazionali, attraverso la sua storia, ripercorrendola indietro nel tempo fino all’epoca in cui è comparsa la luce, così da capirne l’origine, e indagarne la formazione, l’evoluzione e il futuro sviluppo. Con ET potremo, inoltre, verificare i limiti della relatività generale in ambienti estremi e comprendere se è possibile aprire la strada verso un’unificazione con la meccanica quantistica: l’inconciliabilità tra macrocosmo e microcosmo è uno dei grandi problemi ancora irrisolti della fisica fondamentale.

La candidatura italiana

L’entroterra della Sardegna è un luogo ideale per ospitare questo meraviglioso strumento. Attualmente i siti in competizione sono due: il sito italiano nell’area della ex miniera metallifera di Sos Enattos, nel Nuorese, nel nord est della Sardegna, e il sito olandese in un’area del Mosa-Reno, al confine tra Paesi Bassi, Belgio e Germania. Sono numerose le motivazioni di carattere geologico che rendono l’area di Sos Enattos il luogo ideale per le attività di ET. Il rumore sismico, che condiziona le prestazioni del rivelatore a basse frequenze, è molto basso grazie alle caratteristiche geologiche della Sardegna. La Sardegna è, infatti, una microplacca – ossia una porzione distaccata della placca Euroasiatica – che non è connessa alle zone tettoniche più attive, e quindi non è interessata da fenomeni di deformazione crostale o sismicità e vulcanismo. Si tratta, di fatto, di una zona stabile e solida caratterizzata da ammassi rocciosi ideali per costruire in sicurezza gli ambienti sotterranei che costituiranno il laboratorio di ET. Inoltre, la scarsa presenza di falde acquifere nella zona riduce la possibilità di infiltrazioni o di rumore sismico, così come di altri tipi di rumori. Infine, nella zona di interesse in Provincia di Nuoro, sono presenti grandi estensioni di aree rurali a bassissima densità di popolazione e quindi a ridotta attività antropica e industriale. Tutto ciò rende il sito di Sos Enattos l’ambiente ‘silenzioso’ di cui ET ha bisogno, per operare protetto e isolato dal ‘rumore’ che comprometterebbe le sue misure.

Le possibili ricadute positive

La sua realizzazione in Sardegna aprirebbe molte opportunità e avrebbe ricadute con impatto positivo su ampie e diverse comunità di portatori di interesse in termini di sviluppo e progresso delle conoscenze, delle tecnologie, dell’economia. Non solo, l’impatto sarebbe anche di natura sociale e culturale, e diversi livelli: locale (sul territorio del sito ospitante), regionale, nazionale e internazionale. Tutte le attività di ET avranno sicuramente ricadute in termini di trasferimento tecnologico sui fornitori di beni e servizi, e lungo la relativa catena del valore. Tutto ciò perché i macchinari, gli strumenti, l’hardware e il software necessari per ogni esperimento che verrà condotto nell’infrastruttura saranno sviluppati necessariamente attraverso un’interazione costante tra ricercatori e fornitori, con un trasferimento continuo di competenze e conoscenze. Questo si traduce in internazionalizzazione, innovazione tecnologica, conoscenza del mercato, sviluppo di nuovi prodotti e apertura a nuovi mercati, apertura di nuove unità d’affari e unità di ricerca e sviluppo. Si tratta di dimensioni d’impatto sulle aziende estremamente rilevanti per il progresso socioeconomico sostenibile e inclusivo di un Paese.

[Immagine: Inaf]