Luce verde per LIGO-India

Crediti: LIGO.

Il primo ministro indiano Shri Narendra Modi ha detto sì. Avanti tutta per i progetti di costruzione di un Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory in India, per garantire nuovi e sicuri passi in avanti nell’individuazione di sorgenti di onde gravitazionali.

Quella del primo ministro indiano è solo l’ultima delle dichiarazioni che in questi giorni hanno fatto il giro del mondo. Protagonista su titoli e colonne della stampa mondiale: lo straordinario risultato della collaborazione LIGO-Virgo che per la prima volta ha portato a una rilevazione diretta delle onde gravitazionali, esattamente cento anni dopo che Albert Einstein ne ipotizzò per la prima volta l’esistenza – era il 1915 – come conseguenza “obbligata” della teoria di Relatività generale. Con la prima rilevazione diretta annunciata l’11 febbraio scorsa si apre, e abbiamo avuto modo di scriverlo più e più volte qui sulle pagine di MediaINAF, una nuova finestra sul cosmo.

I gemellini LIGO di Hanford, nello stato di Washington, e Livingston, in Louisiana, sono stati progettati e costruiti da California Institute of Technology (Caltech) e Massachusetts Institute of Technology (MIT) con la sponsorizzazione della National Science Foundation (NSF). Gli interferometri LIGO sfruttano raggi laser per individuare il transito di onde gravitazionali. In nove anni di attivtà, dal 2002 al 2010, LIGO non ha rilevato alcuna onda gravitazionale, cosa che ha portato i ricercatori a spegnere lo strumento per cinque lunghi anni. L’upgrade delle macchine ha portato ad Advanced LIGO, cioè un osservatorio fino a dieci volte più sensibile a questi segnali. Il 18 settembre 2015, l’interferometro ha iniziato le sue prime osservazioni scientifiche a circa quattro volte la sensibilità iniziale, un valore che verrà ulteriormente migliorato, fino a raggiungere il massimo intorno al 2021.

Ogni interferometro è lungo 4 chilometri con due bracci disposti ad angolo retto. I laser viaggiano avanti e indietro all’interno di tubi a vuoto spinto che permettono di misurare con una precisione elevatissima la distanza degli eventi tra i due specchi su cui si riflettono gli impulsi. La tecnica utilizzata è insomma quella dell’interferometria: lo specchio semitrasparente suddivide il fascio laser in due parti, poi inviate nei due bracci a “L” dell’interferometro fino a incontrare altri due specchi che rimbalzano il laser. E proprio questi specchi sono i veri sensori: passando attraverso i rilevatori, le onde gravitazionali “catturate” disturbano il viaggio dei fasci laser e il pur lievissimo disturbo viene registrato.

L’erigendo LIGO-India è una copia esatta degli strumenti già presenti negli Stati Uniti. E la sua performance servirà proprio da confronto per gli altri rilevatori sparsi sul globo. Già, perché all’appello manca anche Virgo, gestito dal CNRS francese e dal nostro INFN nella campagna pisana, a breve di nuovo in funzione dopo i lavori di potenziamento.

«Tecnicamente potremmo andare online entro la fine del 2023», afferma rassicurante Fred Raab, responsabile dell’Advanced LIGO Project e direttore del MIT LIGO Lab. «LIGO-India va ad allargare ulteriormente la rete internazionale avviata con la collaborazione LIGO-Virgo, e promette nuovi passi in avanti nella rilevazione di onde gravitazionali».

Fonte: Media INAF | Scritto da Davide Coero Borga