Loading...Tra i due i siti candidati a sede di Einstein Telescope, il progetto di osservatorio di onde gravitazionali di terza generazione realizzato dai principali istituti di ricerca internazionali, Sos Enattos, parco metallifero nei pressi di Lula, in Provincia di Nuoro, sembrerebbe davvero il luogo ideale: incontaminato e silenzioso. In competizione con l’Euroregione Mosa-Reno, area che in meno di un’ora unisce tre stati, Belgio, Paesi Bassi e Germania, senza dubbio più antropizzata ma fortemente motivata ad investire fondi in un piano di grande risonanza che coinvolgerebbe i confini di più paesi. Nel 2025 l’annuncio del sito aggiudicatario.
Tanto tempo fa in una galassia lontana lontana…
Le onde gravitazionali sono oscillazioni dello spazio irradiate da tutti i corpi, animati ed inanimati, che diventano di intensità significativa quando sono prodotte dallo scontro ad accelerazione estrema fra giganti dell’universo come buchi neri, stelle di neutroni e supernove. Sono messaggi che arrivano da lontano: provengono da ogni parte del cosmo e dal passato più remoto, anche dal Big Bang. Per intercettare le alterazioni spaziali prodotte dalle onde gravitazionali sono necessari interferometri, ossia rilevatori, molto estesi.
Al mondo i rilevatori più grandi funzionanti sono l’italianoVirgo, e lo statunitese LIGO-Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory , che nel 2015 ha captato per la prima volta la collisione fra due buchi neri a 1,3 miliardi di anni luce dalla Terra, un impatto paragonabile all’esplosione di tre stelle grandi come il nostro Sole. Come è fatto un osservatorio di onde gravitazionali: Virgo, l’interferometro alloggiato nella campagna pisana, è composto da due bracci color azzurro cielo lunghi 3 km che registrano le variazioni ogni volta che un’onda viene identificata. Un rilevatore funziona come un potente microfono che capta i suoni più leggeri ad anni luce di distanza.
“È soltanto con queste grandi orecchie, nel silenzio più assoluto che si possa immaginare, che è possibile ascoltare la musica dell’universo: il cinguettio dei buchi neri, il canto regolare di una pulsar, l’acuto di una supernova, il lontano boato del Big Bang.” scrive ne “La musica nascosta dell’universo.” (Einaudi) Adalberto Giazotto, fisico sperimentale e creatore del progetto Virgo. Suo padre, il musicologo Remo Giazotto, compose il celebre “Adagio Albinoni-Giazotto”, completamento di un singolo movimento del compositore veneziano, che incorniciò la conferenza per il primo rilevamento di onda gravitazionale.
Ma è il rumore il nemico più ostinato di un osservatorio di onde gravitazionali, anche perché si presenta in forme diverse: oltre a quello sismico, anche il rumore prodotto dalla luce diffusa (fenomeno di scattering) e quello termico, generato dalle vibrazioni della materia a temperatura ambiente. Un interferometro è dotato di speciali super-attenuatori che praticano una pulizia sonora, ma per riuscire a ricevere i segnali più tenui occorre un’infrastruttura più sensibile. Come il progetto di Telescopio Einstein in Sardegna, dove tre bracci lunghi 10 km, correranno fino ad incontrarsi in un triangolo equilatero all’interno di una miniera dove il rumore è quasi nullo.
In Sardegna, il suono del silenzio
È stato classificato come uno dei luoghi più silenziosi al mondo: Sos Enattos (le vene), costola del Parco Geominerario della Sardegna riconosciuto dall’UNESCO, è un giacimento di sfalerite, minerale dagli incantevoli cristalli da cui si estrae lo zinco. In una landa dove l’occhio si perde tra pendii e vallate disabitate, a trecento metri di profondità, potrebbe lavorare l’Einstein Telescope.
Dismessa dal 1997, fino a due anni fa accessibile con visite guidate, da quando è entrata in lizza per ET la miniera è diventata quartier generale dei ricercatori dell’INFN-Istituto Nazionale di Fisica Nucleare italiano, capofila del progetto, che ogni giorno studiano come attutire le vibrazioni sonore di superficie, come quelle prodotte dalla pioggia, dal vento o dallo scorrere di un torrente, e quelle più nascoste, percepibili solo dagli strumenti.
Così descrive il sito Maria Marsella, professoressa della Sapienza Università di Roma e ricercatrice INFN: “L’entroterra sardo è un luogo ideale, dove anche nel lontano passato si osservavano le stelle. La Sardegna è una porzione distaccata della placca Euroasiatica che non è connessa alle zone tettoniche più attive, e quindi non interessata da fenomeni di sismicità e vulcanismo. È di fatto una zona stabile e caratterizzata da ammassi rocciosi ideali per ospitare in sotterranea gli ambienti che formeranno il laboratorio di ET. Inoltre, nella zona d’interesse in provincia di Nuoro, tra i comuni di Bitti, Lula e Onanì, sono presenti grandi estensioni di aree rurali a bassa attività antropica e industriale, quindi un ambiente “silenzioso.”
Ma la Sardegna, spesso battuta dal vento, è anche terra di pale eoliche, che ruotando producono vibrazioni che si trasmettono nel suolo in profondità e in lunghezza, interferendo con il lavoro del rilevatore di onde gravitazionali.
“La comunità scientifica sta lavorando intensamente sulla definizione di un “modello di propagazione del rumore” generato dalle pale eoliche. In questo modo si potrà valutare quali sono gli effetti dei parchi eolici esistenti e simulare quelli degli impianti in programmazione. Per gli esistenti, se critici per la sensibilità di ET, si cercherà di definire una strategia di mitigazione con dispositivi di attenuazione delle vibrazioni. Per quelli futuri si auspica che possano essere definite delle aree di rispetto, all’interno delle quali non dovrebbero essere installati nuovi impianti.” spiega Marsella.
Dulcis in fundo, l’impatto ambientale della quasi decennale opera di installazione del rilevatore nelle viscere della miniera.
“La stessa comunità innovatrice e visionaria che costruirà ET sarà rispettosa del territorio che lo ospita. Gli aspetti di sostenibilità ambientale, territoriale ed energetica sono prioritari e rappresentano un elemento di valore intrinseco per tutto il progetto ET che, tra l’altro, offrirà spunti di sviluppo sostenibile per i territori circostanti. Fin dalle prime idee progettuali abbiamo favorito soluzioni che garantiscono l’efficienza delle nuove infrastrutture e che potranno migliorare anche la qualità dei servizi per la popolazione locale e la fruibilità del territorio. In questa direzione stanno andando anche gli studi propedeutici alla progettazione che, finanziati dal PNRR all’interno del progetto ETIC, devono essere conformi al principio fondamentale di non produrre impatti negativi sul territorio (DNSH, Do Not Significant Harms) e alle indicazioni di ridurre l’impatto delle reti infrastrutturali e favorire l’uso sostenibile di risorse (low carbon footprint).”
Tutti per ET, ET per tutti
Einstein Telescope appartiene alla categoria dei progetti di curiosity driven, finalizzati alla pura conoscenza. Ma quali sono le informazioni che riceveremo dagli angoli più remoti dell’universo? Ce lo spiega Pia Astone, professoressa della Sapienza Università di Roma e ricercatrice INFN:
“ET sarà in grado di studiare un volume di universo mille volte maggiore rispetto a quello che si può osservare con gli attuali rivelatori gravitazionali, aiutandoci a comprendere la natura degli oggetti più estremi esistenti nell’universo.
Grazie a questo, potremo ad esempio studiare i canali di formazione dei buchi neri, le loro caratteristiche e la loro evoluzione. La rivelazione di segnali gravitazionali da stelle di neutroni consentirà invece di studiare il comportamento della materia in un vero e proprio laboratorio di fisica nucleare, con caratteristiche non realizzabili sulla Terra.
Un altro importante risultato scientifico che ET renderà possibile sarà la misura di parametri cosmologici, legati all’espansione dell’universo e al problema dell’energia oscura. Questo certamente contribuirà ad aprire la strada verso la comprensione del big bang e dunque dell’origine dell’universo”. Insomma, si cercano a distanza di anni luce le risposte ai quesiti antichi “chi sono, dove vado, perché esisto”.
L’Italia ha già stanziato 50 milioni di euro dal PNRR per la progettazione e gli studi di fattibilità economica e ingegneristica. Un investimento dal quale ci si aspetta un ritorno sociale ed economico, oltre che culturale: “Porterà a sviluppi in molteplici settori, tra i quali meccanica di precisione, metallurgia, sensoristica sismica, ottica, intelligenza artificiale, tecnologie quantistiche. È un’opportunità straordinaria per la Sardegna e per tutta l’Italia. “ha dichiarato Anna Maria Bernini, Ministra dell’Università e della Ricerca.
Anche i sardi sperano in un significativo rilancio economico: ci vorranno almeno nove anni per completare l’infrastruttura, con una epocale ricaduta occupazionale. Per Luca Loddo, che gestisce per IGEA la miniera di Lula, il progetto è un modo per mantenere vivo il sito, che dopo aver dato lavoro a tante generazioni sembrava destinato all’oblio.
Ecco perché i sindaci dei comuni circostanti si stanno mobilitando per bloccare il progetto del parco eolico “Gomoretta” tra Sassari e Nuoro, che con le vibrazioni prodotte dalle pale potrebbe compromettere la vittoria di Sos Enattos.
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