Est unu de sos progetos de chirca europeos prus de importu dae su ghetu iscientìficu e mundiale, e s’Itàlia est candidada a l’ospitare in Sardigna in su giassu de sa mina serrada de Sos Enattos, in sa leada de Nùgoro. Est una infrastrutura manna a suta de terra pro su disveladore benidore de undas gravitatzionales chi est lòmpidu a sa de tres generatziones. ET at a èssere capassu de abbaidare a unu tretu de universu milli bortas prus mannu de su chi faghent sos istrumentos oe in die de segunda generatzione, sos interferòmetros LIGO de sos Istados Unidos e Virgo in Itàlia, chi cun sa collaboratzione iscientìfica ant osservadu pro sa primu borta, in su 2015, sas undas gravitatzionales, chi Albert Einstein aiat prevìdidu unos chentu annos in antis. S’iscoberta l’ant premiada cun su Nobel pro sa Fìsica in su 2017.
Einstein Telescope
Su progetu
A Einstein Telescope lu mutint gosi ca est una aina chi at a serbire pro “abbaidare” sas undas gravitatzionales chi lompent in sa Terra dae s’ispàtziu prus a tesu. Est dedicadu a Albert Einstein, chi fiat istadu su primu a nàrrere chi custas undas podiant esìstere comente una cunsighèntzia de sa teoria sua de sa relatividade generale. Pro de beras, ET, prus chi abbaidende, at a istare ascurtende s’universu, ca sas undas gravitatzionales est comente chi esserent sa boghe, s’intumbu de sos acontessimentos astrofìsicos prus estremos chi càpitant in su cosmo, comente a sa coalescèntzia de sos istampos nieddos o de sos isteddos de neutrones, o sos iscòpios de sas supernovae.
Cun su progetu ET si bolet fraigare a suta de terra una infrastrutura manna chi at a ospitare unu disveladore de undas gravitatzionales intre de sos 100 e sos 300 metros de profundidade a tales chi abarret in cunditziones de “mudìmine”, isulende·lu dae sas trèmulas cajonadas siat dae sas undas sìsmicas, siat dae sas atividades de sas pessones, chi sunt cussu chi li narant “sònidu”, su sonu sighidu e infadosu, ca istorbat sas mesuras chi ET at a dèpere fàghere.
S’idea de su progetu de ET si fundat in sos resurtos bonos essidos a campu cun su Nobel chi ant tentu Virgo e LIGO chi, pro more de sas osservatziones fatas dae su 2015, annu de s’iscoberta de sas undas gravitatzionales, a oe, ant mudadu de su totu sa manera nostra de istudiare s’universu, inghitzende s’era de s’astronomia gravitatzionale – s’istùdiu de sos corpos celestes e de su cosmo pro mèdiu de sas undas gravitatzionales – e de s’astronomia multimessagera – s’istùdiu de su fenòmenu astrofìsicu etotu pro mèdiu de sas informatziones chi lompent dae prus messageros còsmicos: undas gravitatzionales, radiatzione elettromagnètica, neutrinos. Sas iscobertas a subra de sas undas gravitatzionales, chi s’Itàlia nd’est istada protagonista pro more de s’esperimentu Virgo, chi s’agatat in su European Gravitational Observatory (EGO) acanta a Pisa, ant fatu de custu setore de chirca de importu unu de cussos cun prus isbetos bonos pro su benidore.
Cunforma a sos interferòmetros de oe in die, ET at a abbaidare unu tretu de universu belle milli bortas prus mannu e, pro sos resurtos chi at a batire siat dae su ghetu de sas connoschèntzias iscientìficas, siat dae cussu de annoamentu tecnològicu, est cunsideradu unu progetu de giudu a livellu internatzionale, tantis chi est in intro de sa Roadmap ESFRI 2021 (European Strategy Forum on Research Insfrastructures), s’organismu europeu chi inditat cales sunt sas infrastruturas iscientìficas chi meressent investimentos in Europa, pro more de una proposta ghiada dae s’Itàlia e chi l’ant postu in fatu Bèlgio, Paisos Bassos, Polònia e Ispànnia.
Sas punnas iscientìficas
Einstein Telescope est unu progetu de chirca de importu mannu e duncas sa prima punna sua, e fintzas cussa prus de giudu, est de natura iscientìfica: custa punna est sa connoschèntzia, su de istudiare s’universu cun sas undas gravitatzionales, pro mèdiu de s’istòria sua, torrende a nde fàghere a s’imbesse su caminu suo in su tempus fintzas a cando est cumparta sa lughe pro sa prima borta, pro nde cumprèndere sa nàschida, comente s’est formadu e at mudadu e cale at a èssere su benidore suo.
De s’universu nostru, oe chi est oe, connoschimus prus pagu de su 5%, est a nàrrere sa matèria ordinària de su chi semus fatos nois e totu su chi podimus bìere in su cosmo. De belle su 95% chi nde sobrat, no ischimus nudda, podimus petzi nàrrere, cunforma a sas osservatziones nostras, chi esistit un’àtera genia de matèria, chi li narant matèria iscurigosa, e un’energia, chi la mutint energia iscurigosa, ambas duas de natura desconnota. Einstein Telescope at a pòdere donare unu agiudu pro cumprèndere s’universu iscurigosu, averiguende unas cantas ipòtesis, pro esempru sos istampos nieddos primordiales o sos assiones comente cumponentes ipotèticos de sa matèria iscurigosa, chi est su 25% de s’universu nostru ma chi, oe in die, b’at galu de nde resòrvere sa chistione de sa natura sua. Un’àteru de sos resurtos iscientìficos de importu chi ET at a pòdere acumprire, e chi nde diat istèrrere s’àndala pro cumprèndere su Big Bang, e duncas s’orìgine de s’Universu, est sa mesura de paràmetros cosmològicos acapiados a s’ismanniada sua e duncas a su problema de s’energia iscurigosa, ca de issa ischimus petzi chi est che pare a su 70% de s’Universu e chi nde cunditzionat meda s’evolutzione sua.
Abbaidende unu tretu de universu milli bortas prus mannu cunforma a cussu chi si podet istudiare cun sos disveladores gravitatzionales de segunda generatzione de oe in die, ET at a èssere a tretu de disvelare unu nùmeru ispantosu de sinnales dae sa coalescèntzia siat de isteddos de neutrones, siat de istampos nieddos, agiudende a cumprèndere sa natura de sos ogetos astrofìsicos prus estremos, e istudiare, pro mèdiu de custos, sos isteddos dae ue sunt nàschidos, lompende fintzas a sos primos isteddos de s’universu. ET at a permìtere pro sa prima borta de esplorare s’istòria de s’universu, torrende a palas in su tempus fintzas a s’edade iscurigosa de sa cosmologia, cando sas mitzas isteddares e galàticas de fotones non si fiant galu formadas, acrarende gasi sos acontessimentos chi nd’ant marcadu s’evolutzione sua.
ET at a permìtere de disvelare fenòmenos prevìdidos giai ma mai osservados finas a como, comente a s’emissione sighida dae sos isteddos de neutrones, sos iscòpios de supernovae e sa mesura de su fundu cosmològicu o astrofìsicu de undas gravitatzionales. Pro more de custu, prus a notu, s’ant a pòdere istudiare pro esempru sas maneras de comente si formant sos istampos nieddos, sos piessinnos issoro e s’evolutzione issoro. Sa disvelada de paritzos sinnales gravitatzionales dae isteddos de neutrones at a permìtere in tames de tènnere a disponimentu unu laboratòriu de fìsica nucleare verdaderu, cun piessinnos chi non si podent otènnere in sa Terra, in ue s’at a pòdere istudiare su cumportamentu de sa matèria in cunditziones estremas. Su de disvelare unu muntone de custos acontessimentos at a permìtere fintzas de istudiare sas populatziones de sos istampos nieddos e sos isteddos de neutrones, e acumprire anàlisis demogràficas verdaderas subra de s’universu nostru.
Cun ET amus a pòdere fintzas averiguare sas làcanas de sa relatividade generale in ambientes estremos e cumprèndere si si podet istèrrere s’àndala cara a una unificatzione cun sa mecànica cuantìstica: sa discurdàntzia tra macrocosmo e microcosmo est unu de sos problemas de sa fìsica fundamentale galu a resòrvere.
Tècnica e tecnologias
Einstein Telescope at a èssere unu disveladore de undas gravitatzionales basadu subra sos resurtos bonos de s’interferometria laser, impitada in sos esperimentos de segunda generatzione LIGO e Virgo. Mancari gasi, sa sensibilidade sua at a èssere afortiada de prus cunforma a sos esperimentos de como ca su disveladore at a èssere prus mannu e at a tènnere tecnologias noas e annoadoras.
S’idea de su progetu de inghitzu previdit unu disveladore a forma de triàngulu cun latos de 10 chilòmetros. Oru-oru de sos bratzos a suta de terra, in intro de tubos a bòidu ultra-artu, ant a colare rajos laser chi isprigos allisados los ant a reflètere pro si nche torrare a recompònnere a pustis e formare, apigende·si s’unu a pare, cussa chi est sa figura de interferèntzia. Cando s’unda gravitatzionale colat in s’interferòmetru, sa longària de sos bratzos bàntzigat e, de cunsighèntzia, sos rajos laser chi current in intro faghent percursos de longària diferente e duncas mudat fintzas sa figura de interferèntzia chi nde essit a campu dae sa crobadura issoro. ET at a mesurare custas mudaduras infinitesimales de una fratzione de miliardèsimu de su diàmetru de un’àtomu. Pro fàghere mesuras gosi pretzisas ET tenet bisòngiu de tecnologias isvilupadas meda, creadas ad hoc pro more de unu traballu de chirca e isvilupu in sinergia intra de chirca e indùstria. Como chi est como sa collaboratzione iscientìfica est istudiende sas tecnologias chi ant a serbire a su Einstein Telescope ma fintzas sa geometria e sa configuratzione sua.
In prus de unu interferòmetru de forma triangulare, de fàghere in unu giassu ebbia, sos espertos sunt ponende in contu fintzas sa possibilidade de nde sestare unu a forma de elle (L) cun duos bratzos perpendiculares, che a cussa de sos interferòmetros chi bi sunt oe in die. In custu segundu sèberu pro su progetu si diat pònnere in contu de ammaniare duos interferòmetros cròbinos, comente a sos duos interferòmetros chi bi sunt como in sos Istados Unidos, chi si diant dèpere fàghere in duos giassos diferentes a una distàntzia s’unu dae s’àteru chi siat bastante pro chi esseret prus atzivu buschende in su chelu sa mitza astrofìsica de s’unda gravitatzionale.
Sa collaboratzione iscientìfica internatzionale
Sas undas gravitatzionales sunt unu de sos setores de chirca chi promitint de prus in sa fìsica fundamentale, in s’astrofìsica, in sa fìsica nucleare e in sa cosmologia: no ispantat duncas chi unu progetu de importu mannu pro sa connoschèntzia e s’annoamentu che a su Einstein Telescope apat giai atiradu e sighit galu regollende a fùrriu suo s’interessu iscientìficu e tecnològicu de una comundidade ampra e vàrgia, siat europea chi mundiale. Comente a totu sos progetos iscientìficos mannos, est a nàrrere de cussa chirca iscientìfica ampra chi naschet dae sa capia de abbaidare a su benidore e de progetatzione annoadora, chi si fundat subra sos esperimentos de giudu e chi rechedit gastos mannos fatos impare, fintzas ET tenet bisòngiu de unu agiudu istitutzionale e polìticu e de sa sinergia de cumpetèntzias iscientifìcas e industriales.
Su progetu ESFRI de ET est sestadu comente a unu cunsòrtziu, lu ghiant s’Itàlia e sos Paisos Bassos e gosat de su sustennu polìticu de su Bèlgiu, Polònia e Ispànnia. Sa comunidade de ET est ativa dae prus de 15 annos e dae su 2022 est istruturada in una collaboratzione iscientìfica internatzionale, cumposta dae 1.800 pessones, intre de custas bi sunt chircadores, ingennieris, tècnicos e iscientziados de sos datos, chi faghent parte de prus de 250 istitutziones isparghinadas in 31 natziones, siat in Europa, cun Fràntzia, Germània. Grècia, Repùblica Ceca, Isvìtzera, Rennu Unidu e Ungheria, siat in su mundu.
Como chi est como, su traballu de iscientziados, ingennieris e tècnicos est prus che àteru de ammàniu (ET Preparatory Phase Project, poderadu dae su programma Horizon Europe de sa Cummissione Europea), prus a notu a subra de s’istùdiu de sa configuratzione de su disveladore, a subra de sa progetatzione e s’isvilupu de sas tecnologias agiudadoras, a subra de s’ammàniu de mètodos de anàlisi de sos datos e a subra de sa creatzione de modellos astrofìsicos chi ant a serbire pro interpretare sas mesuras e sos datos regollidos. In prus sunt faghende istùdios pro sa piessinnada de sos duos giassos candidados a ospitare su Einstein Telescope: unu in Sardigna, in sos tretos de sa mina serrada de Sos Enattos, in sa leada de Nùgoro, e unu serente a sa làcana intra de sos Paisos Bassos, Bèlgio e sa Germània.
1800
31
264
Tempos e dinare
Banner Image: simulatzione de unu istampu nieddu supermassivu. Crèditu: Goddard Space Flight Center de sa NASA.