L’impegno dell’Italia nella ricerca delle onde gravitazionali inizia nel 1970, quando presero il via gli studi per i primi esperimenti, grazie al lavoro del gruppo romano di Edoardo Amaldi e Guido Pizzella sulle cosiddette antenne risonanti alle bassissime temperature. Negli anni ’90 entrarono in funzione le antenne Auriga ai Laboratori Nazionali di Legnaro e Nautilius ai Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN, strumenti però ancora troppo poco sensibili per riuscire a captare le debolissime vibrazioni dello spaziotempo. Ma nel frattempo, verso la metà degli anni ’80, l’italiano Adalberto Giazotto e il francese Alain Brillet avevano avviato gli studi per lo sviluppo di una nuova classe di esperimenti basati su una tecnica di rivelazione completamente diversa: l’interferometria laser. Così è nato in Italia il progetto Virgo, affiancato dal progetto LIGO negli Stati Uniti. Nel 2000 l’INFN e il francese CNRS fondano, vicino a Pisa, l’Osservatorio Gravitazionale Europeo (EGO) per ospitare e assicurare la gestione del progetto, mentre il rivelatore entrerà pienamente in funzione nel 2007. Saranno necessari circa una decina di anni e alcuni importanti potenziamenti degli interferometri Virgo e LIGO per arrivare al successo delle storiche scoperte sulle onde gravitazionali, realizzate a partire dal 2015.
Il successo di queste conquiste ha sottolineato quanto lo sviluppo di una nuova generazione di osservatori gravitazionali sia oggi cruciale per andare oltre i limiti degli attuali strumenti: da qui, il progetto Einstein Telescope, destinato a realizzare in Europa un osservatorio capace di ‘ascoltare’ il cosmo fino a epoche vicinissime al big bang. L’impresa scientifica, dunque, prosegue, e il contributo dell’Italia sarà determinante anche questa volta.
Molte sono 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 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. È di fatto 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 e newtoniano.
Infine, nella zona di interesse in Provincia di Nuoro, tra i comuni di Bitti, Lula e Onanì, 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.
Il Laboratorio SAR-GRAV.
La ex miniera di Sos Enattos è già oggi un luogo di scienza: dal 2019 ospita, infatti, il laboratorio SAR-GRAV con l’esperimento Archimedes. Finanziato dalla Regione Sardegna, il laboratorio SAR-GRAV è nato nell’ambito di un Accordo di Programma tra la Regione Sardegna e l’Università di Sassari, l’INFN, l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), l’Università di Cagliari e l’IGEA spa, la società che gestisce la miniera. Obiettivo del progetto è realizzare una infrastruttura a basso rumore sismico e antropico dedicata alla ricerca sulle onde gravitazionali, sulla fisica della gravitazione e sulla geofisica. Attualmente SAR-GRAV sta ospitando e supportando le attività di caratterizzazione sismica del sito per la sua candidatura.
Archimedes è un esperimento di fisica fondamentale, finanziato dall’INFN, che ricerca piccole variazioni di peso indotte dalle fluttuazioni quantistiche. L’esperimento ha bisogno di un ambiente in cui fattori esterni di natura sismica non influenzino la misura. Da qui la scelta di installarlo nel laboratorio SAR-GRAV. Ma Archimedes lavora anche per ET, verificando l’idoneità del sito di Sos Enattos: grazie alla sua estrema sensibilità Archimedes delineerà un profilo dettagliato del disturbo ambientale e antropico dell’area su cui sorge l’ex miniera.
