I cinesi al servizio di Einstein
I cinesi al servizio di Einstein PEK SPIARE I BUCHI NERI I cinesi al servizio di Einstein ANCHE PECHINO STA PROGETTANDO UNA ANTENNA PER CAPTARE LE ONDE GRAVITAZIONALI PREVISTE DALLA TEORIA DELLA «RELATIVITÀ' GENERALE» Elena Giorgi NEGLI Anni 60 U fisico americano Joseph Weber propose l'idea che le onde gravitazionali, come queUe elettromagnetiche, potessero essere osservate e registrate, concependo così U primo prototipo di "rilevatore gravitazionale". Pochi anni dopo Edoardo Arnaldi e U suo team svUupparono deUe 'barre risonanti", antenne costituite da grossi cilindri di metallo che vibrano al passaggio di un segnale gravitazionale. Oggi, quasi mezzo secolo più tardi e dopo una serie di grandi perfezionamenti tecnologici, sono cinque le barre risonanti nel mondo, di cui ben tre italiane ; ad esse si sono affiancati altrettanti osservatori gravitazionali, e la famiglia è tuttora in crescita : l'antenna franco-italiana VIRGO è stata inaugurata l'estate scorsa a Pisa, e la Cina si fa avanti con una nuova proposta battezzata CEGO, da China Einstein Gravitational wave Observatory. Forte dei suoi recenti balzi in campo scientifico e tecnologico, incluso U primo volo spaziale, la Cina progetta un nuovo interferometro gravitazionale (simUe a VIRGO) su territorio cinese. Anzi sotto. Sta proprio qui la novità: al contrailo del giapponese TAMA, l'americano LIGO e gU europei VIRGO e GEO, CEGO sarebbe U primo osservatorio completamente sotterraneo. Il vantaggio? Una fascia di sensibUità diversa, complementare a queUa degh interferometri già funzionanti. Un interferometro gravitadonale infatti va "ottimizzato" su frequenze specifiche in modo che l'eventuale segnale gravitazionale, che viene rilevato attraverso uno spostamento di circa un miliardo di volte più piccolo del raggio atomico dell'idrogeno, non venga coperto da soUecitadoni in grado di provocare deviazioni ben più grosse, la più importante quella dovuta alla costante attività sismica del terreno. Gh strumenti di superfide vengono dunque "sintonizzati" (proprio come con una radio) su frequenze al di sopra dei 20 Hz; questo purtroppo tagha la finestra di sensibUità, escludendo per esempio le onde gravitazionali emanate da oggetti quali i buchi neri dalla massa intermedia che si pensa siano i precursori dei grandi buchi neri localizzati al centro deUe galassie. L'attuale generazione di interferometri gravitazionali ci può dare U quadro dell'universo su scale "piccole", e raccogliere segnah provenienti da steUe a neutroni e buchi neri poche volte più pesanti del nostro Sole. «I veri ''protagonisti" resteranno nascosti fino a quando non costruiremo interferometri a basse frequenze», spiega Riccardo De Salvo, senior sdentist del progetto LIGO presso U California Institute or Technology. De Salvo, insieme con i "padrini" di CEGO, gh scienziati Keyun Tang, professore presso l'Accademia Cmese deUe Scienze di Pechino, e Yun Yong Wang, è tra i promotori del progetto. Una volta instaUato in una struttura completamente sotterranea, dove l'attività sismica risulta esse¬ re fortemente ridotta, CEGO sarà ottimizzato su frequenze al di sotto dei 20 Hz, e potrà dunque ricevere segnali die altrimenti andrebbero perduti. Come ha spiegato lo stesso Tang durante ima sua presentazione al Caltech, CEGO ha già ottenuto U consenso del governo cinese per procedere aUa stesura deUa proposta uffidale, così come U sostegno di svariate istituzioni nazionali e academiche. La visita di Tang e Wang al Caltech è stata seguila da un incontro tenutosi a Pechino ai primi di marzo e che ha visto la p art e cipazione dei rappresentanti di Virgo, LIGO e TAMA. In quest'occasione Adalberto Giazotto, direttore di Virgo, ha inviato un messaggio augurando a Tang ed ai suoi collaboratori tutto U successo possibUe: "So quanto difficoltosa sia la fase anteriore all'approvazione di un grosso progetto", si legge nel suo messaggio, "ma i vostri sforai saranno sdentificamente ricompensati." E aggiunge inoltre che U successo nella rilevadone deUe onde gravitazionali si basa principalmente sulla realizzazione di un network esteso e sensibile: non si tratta soltanto di "catturare" un segnale, ma di averne molteplice conferma da più parti del pianeta. Attraverso i loro rappresentanti, sia Virgo che LIGO offrono inoltre la loro ampia disponibilità ad incentivare lo scambio scientifico con CEGO: studenti e giovani ricercatori cinesi sono invitati a visitare gh osservatori al fine di ricevere formazione tecnica e scientifica per la realizzazione del progetto. "Dividere la banda di frequenze tra più strumenti non solo riduce un certo numero di difficoltà tecniche, ma permette di realizzare interferometri più semplid ed efficienti", spiega ancora De Salvo. E conclude: "Gh interferometri a basse frequenze aumenteranno notevolmente la capacità di raccogliere i segnah gravitazionali: grazie alla rilevadone deUe onde gravitazionali potremo aprire una nuova finestra suU'universo, una finestra che finalmente d aiuterà a capire come nasce e muore la materia."
Luoghi citati: California, Cina, Pechino, Pisa
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