Onde gravitazionali: il padre dell’osservatorio italiano racconta la nascita di Virgo

Anni ’80. Fontana della Minerva, all’università La Sapienza di Roma. Una “chiacchierata” sulla teoria della relatività, tra un ottico e un fisico. Questi “semplici” ingredienti hanno dato il via a un progetto ambizioso: l’osservatorio per le onde gravitazionali. I due protagonisti sono Adalberto Giazotto, dell’Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn), oggi 76enne, e Alain Brillet, ottico francese. Ed è proprio Giazotto a raccontare l’evoluzione di quello che era iniziato come un semplice scambio di opinioni, in un’intervista rilasciata a Fabio De Ponte di LaPresse. Da una semplice idea, dunque, si arrivò ad un vero e proprio progetto e ci vollero sette anni per avere l’autorizzazione, oltre a un lungo e duro lavoro, che vide l’impegno di un team di 15 scienziati. Per poter iniziare era necessario prima progettare ogni singolo componente e condurre esperimenti che dovevano necessariamente dare i risultati giusti. Poi arrivò un accordo con i colleghi statunitensi, che stavano contemporaneamente realizzando un progetto simile, e si decise di condividere tutto. Inizialmente, però, i risultati sperati non arrivavano. “Per cinque anni – ricorda Giazotto – abbiamo raccolto dati insieme e non abbiamo visto un solo evento“. Anche perché era stata necessaria “una grossa quantità di soldi dei contribuenti. Questa era una cosa che non mi faceva dormire la notte”. Ma fortunatamente, alla fine il successo è arrivato e oggi l’interferometro Virgo, a Cascina (PI), è una realtà fiore all’occhiello dell’Italia. E l’11 febbraio, quando è stata annunciata al mondo la prima rilevazione di onde gravitazionali, è emersa come principale alleata della statunitense Ligo.

Giazotto, in pensione dal 2007, lavora ancora al miglioramento della macchina “E’ una cosa talmente coinvolgente che non te ne puoi andare”, confida al giornalista di LaPresse. I risultato a cui si è giunti, ovvero il rilevamento delle onde gravitazionali teorizzate da Albert Einstein un secolo fa, “è fantascienza anche per noi che siamo del campo. L’idea – racconta ancora Giazotto – mi è venuta nei primi anni Ottanta, facendo una considerazione sui rilevatori delle onde grativazionali dell’epoca, le barre criogeniche. Questi rilevatori avevano dei grossi problemi, e infatti non riuscivano a rilevare eventi gravitazionali. Si trovano tuttora nei laboratori Infn di Frascati, in provincia di Roma, e di Legnaro, nel padovano. La mia idea era vedere se si potesse creare un rilevatore con una sensibilità molto maggiore. Le masse di prova non dovevano più essere lunghe tre metri, come quelle delle barre criogeniche, ma chilometri”. La realizzazione, come è facile immaginare, è stato compito assai arduo: “La cosa è stata abbastanza complicata – racconta ancora il fisico I tedeschi mi prendevano per pazzo, forse anche gli inglesi. I francesi no. Con Alain Brillet, un ottico di altissimo livello, decidemmo insieme di fare questa cosa. Io facevo il fisico all’Infn, Brillet lavorava in un laboratorio di ottica a Orsay, vicino a Parigi. Un giorno ci siamo incontrati e ci siamo detti i nostri interessi scientifici. L’idea era perfetta per essere fatta insieme. Lui è un ottico di altissimo livello e io avevo pensato alla parte di sospensione degli specchi. Eravamo là (alla fontana della Minerva alla Sapienza a Roma) per un congresso sulla relatività generale, al quale io presentavo proprio i dati dei sistemi di attenuazione che poi abbiamo utilizzato per il progetto. Girando intorno alla fontana della Minerva ci siamo detti ‘cominciamo questa impresa impossibile”‘. E da quel momento è stato redatto un progetto, che Giazotto possiede ancora, datato 1987. “Alain ne parlò al centro nazionale francese della ricerca e io all’Istituto nazionale di fisica nucleare. Abbiamo fatto in modo che la Francia e l’Italia si unissero in questa impresa. Questa è stata la chiave di tutto, senza di questo non l’avremmo fatto”. Il progetto in questione è stato presentato alla commissione scientifica nazionale seconda dell’Infn, che ha dunque “avviato il solito procedimento per i progetti che implicano grosse spese. Nel 1994 abbiamo avuto l’approvazione. In questi sette anni abbiamo dovuto portare avanti una azione spaventosa di ricerca e sviluppo, sotto il controllo continuo di commissioni scientifiche. Questa è la procedura, non è che fosse una cosa particolare. Creammo un gruppo, sempre più grosso. Per ogni pezzo della macchina che andava costruita servivano esperimenti, i cui risultati andavano presentati. E’ allucinante, ma si fa. Se uno vuole portare avanti un progetto, deve fare così”. Dall’altra parte dell’Oceano, intanto, gli Usa lavoravano ad un progetto simile, e dunque “ci siamo messi in totale collaborazione. Nel 2004 abbiamo deciso di non farci concorrenza. Questo non era scontato per niente. I dati ora sono assolutamente interscambiati. E’ stato un salto di qualità spaventoso rispetto a prima, quando eravamo in concorrenza. Anche perché per misurare la posizione degli eventi nel cielo ci vogliono tre macchine. Noi ne abbiamo una, loro le altre due. Se no non si può triangolare un evento. Se vuoi fare un osservatorio di onde gravitazionali, devi poter stabilire anche dov’è la sorgente. Abbiamo fatto cinque anni di presa dati insieme, con la nostra macchina e le due loro. Per cinque anni abbiamo preso dati insieme e non abbiamo visto un solo evento”.

E in merito alla rilevazione che ha permesso di scoprire le onde gravitazionali, Giazotto sottolinea come gli americani abbiano “avuto una grande botta di fortuna. Hanno acceso la macchina per poco tempo e hanno subito trovato il segnale. Anche loro erano in fase di test, erano i primi test dopo l’upgrade. Ero molto depresso per quei cinque anni in cui non avevamo avuto neanche un evento nel cassetto. Neanche un evento confuso, di cui esaminare i dati con più attenzione per vedere meglio. Neanche quello. Ero estremamente timoroso che non avremmo visto mai niente. Questa cosa per me è stato un risveglio importante. Questa era una cosa che non mi faceva dormire la notte. Abbiamo speso speso molti milioni di euro per questa impresa, e uno se ne rende conto. Ci sono sei chilometri di roba sul terreno qui, con tecnologie di altissimo livello. Questo risultato ora ci apre una visione completamente differente”. Il mio lavoro – conclude il padre di Virgo ormai in pensione – è una cosa talmente coinvolgente che non te ne puoi andare. Se uno pensa a che cosa è questo evento gravitazionale che è stato rilevato e a cosa sono gli oggetti che l’hanno fatto. Questi buchi neri giganteschi. E’ sconvolgente, oggetti che hanno 36 masse solari in cento chilometri, che viaggiano alla metà della velocità della luce. E’ fantascienza anche per noi che siamo del campo”. Per quanto riguarda il futuro, Giazotto rivela che “Non immagino nulla, dobbiamo solo far diventare questi tre interferometri il primo osservatorio di onde grativazionali. Questo è il mio obiettivo. Entro giugno dobbiamo terminare l’upgrade e fare in modo che insieme possiamo far partire quella che si chiama astronomia a onde gravitazionali. E poi da lì si parte”.