Con una lettera indirizzata al presidente dell’Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn), Antonio Zoccoli, il presidente del Consiglio, Mario Draghi, ha confermato il pieno sostegno del governo italiano alla candidatura del sito sardo di Sos Enattos a ospitare il futuro telescopio a onde gravitazionali “Einstein Telescope”. Oltre all’Italia, anche i Paesi Bassi si sono candidati ad ospitare la sede del progetto. Il telescopio Einstein sarà un’infrastruttura sotterranea che ospiterà un osservatorio in grado di studiare le onde gravitazionali, adatto a esplorare l’Universo per fare luce su questioni ancora aperte della cosmologia, dai buchi neri alla materia oscura.

La candidatura italiana

Il progetto ha raccolto la disponibilità da parte della regione Sardegna, che si è impegnata a sostenerne la realizzazione con 350 milioni di euro, mentre il ministro per il Sud e la Coesione Territoriale supporterà l’infrastruttura di ricerca attraverso le risorse del Fondo per lo sviluppo e la coesione 2021-2027. La cui costruzione è prevista a partire dal 2027, e ulteriori risorse potranno essere reperite nell’ambito del bilancio dello Stato. Con il sostegno del Governo, l’Infn può adesso procedere alla realizzazione del dossier di candidatura dell’Italia ai fini della scelta definitiva del sito, prevista entro il 2025.

La tecnologia del telescopio Einstein

Il telescopio Einstein sarà un osservatorio di terza generazione delle onde gravitazionali, basato sul successo di altri rivelatori, basati sulla tecnologia interferometrica laser, come Advanced Virgo e Advanced Ligo, le cui scoperte sui buchi neri e le stelle di neutroni hanno rivoluzionato lo studio del cosmo, aprendo una nuova era nello studio delle onde gravitazionali astronomiche. Le dimensioni del braccio dell’interferometro saranno notevoli, ben dieci chilometri, rispetto agli appena tre del rivelatore Virgo. Il progetto prevede l’implementazione di una serie di nuove tecnologie all’avanguardia, da un sistema criogenico per raffreddare le ottiche principali, a nuove tecnologie quantistiche per ridurre le fluttuazioni della luce e una serie di misure infrastrutturali e attive di mitigazione del rumore per ridurre le perturbazioni ambientali.

Esplorando i misteri del Cosmo

L’obiettivo scientifico dell’Einstein Telescope è quello si esplorare, per la prima volta, l’Universo attraverso le onde gravitazionali, attraverso tutta la storia cosmica fino ai primordi del Cosmo, cercando di gettare un po’ di luce su alcuni dei misteri ancora da scoprire dello spazio. Il telescopio, in particolare, esaminerà l’orizzonte degli eventi dei buchi neri, il punto di non ritorno oltre il quale tutto viene inghiottito dalla massa gravitazionale estrema dell’oggetto celestiale, eseguendo ricerche nel campo della relatività generale e della gravità quantistica. Cercherà di comprendere la natura della materia oscura, studiando buchi neri primordiali, le nubi di assioni, la materia oscura che si accumula su oggetti compatti, e la natura dell’energia oscura, oltre a indagare su possibili modifiche alla relatività generale a scala cosmologica.

Uno sforzo condiviso

Grazie alla sua sensibilità, l’Einstein Telescope potrà osservare i buchi neri stellari e di massa intermedia consentendo di studiarne l’origine, se stellare o primordiale, l’evoluzione e la demografia. Il telescopio osserverà la fase inspirale della stella di neutroni e l’insorgenza di effetti di marea con un elevato rapporto segnale-rumore fornendo una visione senza precedenti della struttura interna delle stelle di neutroni e sondando le proprietà fondamentali della materia in un regime completamente inesplorato, la Cromodinamica quantistica a ultra-densità elevate e possibili stati esotici della materia. In questa sfida di scala cosmica, l’Einstein opererà insieme a una nuova generazione innovativa di osservatori elettromagnetici che coprono la banda dalla radio ai raggi gamma, come lo Square Kilometer Array, il Vera Rubin Observatory, l’E-ELT, l’Athena, e il CTA.

Foto: Inaf