La risposta a come appariva l’universo 13 miliardi di anni fa potrebbe venire dall’Einstein Telescope, uno strumento dedicato allo studio delle onde gravitazionali cosmiche, che portano con sé le eco degli eventi più antichi nella storia dell’universo. Diversi paesi si stanno già contendendo la sede di questo nuovo telescopio. Tra questi rientra anche l’Italia, che ha individuato l’area della miniera dismessa di Sos Enattos, in Sardegna, tra i comuni di Lula, Bitti e Onanì, come candidata ideale.
Alla presentazione il Premio Nobel Giorgio Parisi
Durante l’evento di presentazione della candidatura italiana, la premier Giorgia Meloni ha commentato: «Questa candidatura rappresenta un’opportunità per l’Italia di rivolgere lo sguardo verso l’alto e dimostrare la nostra capacità di realizzare grandi imprese, come abbiamo fatto in numerose occasioni.
L’Italia è sempre stata in grado di pensare in grande». Oltre al governo e al ministero della Ricerca, la candidatura italiana è supportata dalla Regione Sardegna e scientificamente coordinata dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, in collaborazione con diversi atenei italiani. Un illustre ospite, il premio Nobel per la Fisica Giorgio Parisi, presiede il comitato scientifico e appoggia la proposta italiana.
Einstein Telescope: come sarà fatto
La sensibilità sarà notevolmente potenziata rispetto ai suoi precursori grazie all’aumento delle dimensioni del rivelatore e all’implementazione di nuove tecnologie. La struttura dell’Einstein Telescope avrà una forma triangolare, con lati di 10 chilometri. Lungo i suoi bracci sotterranei, all’interno di tubi a vuoto, saranno presenti fasci laser che verranno riflessi da specchi estremamente levigati. I fasci laser riflessi saranno poi ricomposti sovrapponendoli per formare la cosiddetta figura d’interferenza.
Quando un’onda gravitazionale attraversa l’interferometro, la lunghezza dei bracci oscillerà, e di conseguenza i fasci laser all’interno dei bracci percorreranno distanze di lunghezza differente. Ciò provocherà una modifica nella figura d’interferenza ottenuta dalla ricomposizione dei fasci laser.
L’Einstein Telescope sarà in grado di misurare queste variazioni infinitesimali con una precisione fino a una frazione di miliardesimo del diametro di un atomo. In sostanza, l’Einstein Telescope sarà in grado di rilevare e misurare le sottili variazioni causate dalle onde gravitazionali con una sensibilità senza precedenti, grazie alla sua struttura avanzata e alla tecnologia di rilevamento utilizzata. Questo consentirà agli scienziati di studiare e comprendere meglio il fenomeno delle onde gravitazionali e i più remoti eventi della storia dell’universo.
La candidatura italiana
L’ET, ribattezzato dagli scienziati, è un interferometro di terza generazione che si distingue per la sua potenza. Rispetto ai modelli attuali, possiede una sensibilità almeno dieci volte superiore, consentendogli di esplorare un volume dell’universo almeno mille volte più ampio rispetto a quanto fatto finora. Il progetto sarebbe finanziato in parte attraverso i fondi del PNRR e richiederebbe circa nove anni per la sua costruzione.
L’entroterra della Sardegna è un luogo ideale per ospitare l’Einstein Telescope, e attualmente vi sono due siti in competizione: il sito italiano nell’area della ex miniera metallifera di Sos Enattos, nel nord-est della Sardegna, e il sito olandese nell’area del Mosa-Reno, al confine tra Paesi Bassi, Belgio e Germania. Ci sono diverse motivazioni di carattere geologico che rendono l’area di Sos Enattos il luogo ideale per le attività dell’Einstein Telescope.
Innanzitutto, il rumore sismico, che può influenzare le prestazioni del rivelatore a basse frequenze, è estremamente basso grazie alle caratteristiche geologiche della Sardegna. La Sardegna è una microplacca, ovvero una porzione separata dalla placca Euroasiatica, che non è connessa alle zone tettoniche più attive. Di conseguenza, non è soggetta a fenomeni di deformazione della crosta terrestre, sismicità o vulcanismo. Questa caratteristica rende l’area estremamente stabile e solida, ideale per la costruzione sicura degli ambienti sotterranei che ospiteranno il laboratorio dell’Einstein Telescope.
Inoltre, la scarsa presenza di falde acquifere nella zona riduce il rischio di infiltrazioni o rumore sismico, così come di altri tipi di rumori. La presenza di ampie aree rurali a bassissima densità di popolazione nella provincia di Nuoro, dove si trova l’area di interesse, significa che l’attività antropica e industriale è limitata. Questo contribuisce a creare un ambiente “silenzioso” di cui l’Einstein Telescope ha bisogno per operare in modo protetto e isolato da rumori esterni che potrebbero compromettere le sue misurazioni. Complessivamente, l’area di Sos Enattos offre le condizioni geologiche e ambientali ideali per ospitare l’Einstein Telescope, consentendo di operare in un ambiente tranquillo e privo di interferenze che potrebbe influenzare i risultati delle rilevazioni.
Michele Punturo, ricercatore presso la sezione di Perugia dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e coordinatore scientifico di ETIC (Einstein Telescope Infrastructure Consortium), il consorzio scientifico responsabile degli aspetti legati alle tecnologie necessarie per l’ET, ha spiegato: «Nel sito del Nord Europa non si ha lo stesso silenzio sismico e antropico che si trova nel cuore della Sardegna, e noi siamo forti dal punto di vista scientifico. Tuttavia, è necessaria la collaborazione della società civile e del livello politico».
I costi e il ritorno economico
Per fare un confronto, gli scienziati ritengono che l’Einstein Telescope possa diventare l’equivalente nello studio dello spazio di ciò che il CERN rappresenta per la fisica delle particelle. Si stima che il costo totale di questa nuova infrastruttura di ricerca, che potrebbe essere completata entro un periodo di sei a nove anni, raggiungerà i 1,9 miliardi di euro. Di questa cifra, 50 milioni sono destinati al progetto iniziale, 171 milioni alla fase di preparazione, 1,7 miliardi alla realizzazione effettiva e 37 milioni all’anno per le attività operative.
Per far funzionare il nuovo centro di ricerca saranno necessarie almeno 1.400 persone provenienti da 23 paesi e 221 istituti di ricerca. Per quanto riguarda le ricadute economiche, uno studio condotto dall’Università di Sassari stima che ogni euro investito nell’Einstein Telescope genererà un ritorno di 3,2 euro e un incremento del PIL di 1,6 euro. Ciò indica un notevole impatto positivo sull’economia.
Le possibili ricadute positive
La realizzazione dell’Einstein Telescope in Sardegna aprirebbe molte opportunità e avrebbe ricadute positive su diverse comunità e settori, contribuendo allo sviluppo e al progresso delle conoscenze, delle tecnologie e dell’economia. Tuttavia, l’impatto non sarebbe solo di natura economica, ma avrebbe anche dimensioni sociali e culturali a vari livelli: locale (sul territorio che ospita l’infrastruttura), regionale, nazionale e internazionale.
Tutte le attività legate all’Einstein Telescope avrebbero sicuramente ricadute significative sul trasferimento tecnologico per i fornitori di beni e servizi, coinvolgendo l’intera catena del valore. Poiché i macchinari, gli strumenti, l’hardware e il software necessari per gli esperimenti condotti nell’infrastruttura richiedono un costante scambio di competenze e conoscenze tra i ricercatori e i fornitori, si favorirebbe l’internazionalizzazione, l’innovazione tecnologica, la comprensione del mercato, lo sviluppo di nuovi prodotti e l’accesso a nuovi mercati.
Ciò potrebbe portare all’apertura di nuove unità aziendali e di ricerca e sviluppo. Queste dimensioni d’impatto sulle aziende sarebbero estremamente rilevanti per il progresso socioeconomico sostenibile e inclusivo di un paese.