Onde gravitazionali, viaggio nell’osservatorio di Cascina centro di Virgo [FOTO]

L’Osservatorio gravitazionale europeo di Cascina, in provincia di Pisa, rappresenta il centro di Virgo, un progetto nato dalla collaborazione tra Italia e Francia, che ne sono anche i principali finanziatori, a cui si sono aggiunte nel tempo Olanda, Polonia e Ungheria. Virgo dispone di un interferometro (lo strumento che capta le onde graviatazionali) e lavora in tandem con Ligo, il gemello americano, che di strumenti ne ha due: uno nel nordest, nello Stato di Washington, e uno a sudovest, in Louisiana. Agli americani si sono aggregati Germania, Regno Unito, Australia, India e Spagna.

Quanto costa

Onde gravitazionali osservatorio virgo cascina (3)L’Infn (Istituto nazionale di fisica nucleare) e il Cnrs (Centro nazionale della ricerca scientifica francese) mettono 4,5 milioni di euro all’anno ciascuno. Quindi la struttura ha un budget di 9 milioni all’anno.

Come vengono impiegate le risorse

Il 30% è per pagare il personale, un altro 30% serve per le spese vive dell’esperimento e il resto serve alla manutenzione dell’infrastruttura e delle altre parti che non riguardano l’upgrade. Le spese di personale comprendono gli stipendi e le borse di studio, perché l’osservatorio è anche un centro di training per molti studenti che da qui vanno a lavorare nelle industrie o anche al Ligo, il progetto americano.

Quanto costa il potenziamento

Onde gravitazionali osservatorio virgo cascina (4)Il potenziamento dell’interferometro italiano costa circa 23 milioni di euro. Quello dei due strumenti Usa è costato oltre 200 milioni. “Noi – spiega il direttore Federico Ferrini – avevamo dei vincoli imposti dalle agenzie, che hanno detto che questa era la cifra che noi potevamo considerare. Abbiamo adattato anche alcune soluzioni tecniche per poter rientrare dentro questa cifra che le agenzie già generosamente ci davano”.

Quanti soldi è costato tutto fino ad oggi

Onde gravitazionali osservatorio virgo cascina (2)L’interferometro di Cascina è costato complessivamente, dall’inizio a oggi, meno di 200 milioni di euro. I due strumenti americani invece sono costati nell’ordine di un miliardo.

Quanta gente ci lavora

A Cascina ci sono circa cinquanta dipendenti fissi, tra scienziati e ingegneri, e una decina a termine. Ma qui convergono anche i ricercatori francesi, polacchi, ungheresi e olandesi che portano avanti pezzi del progetto nei rispettivi laboratori e periodicamente vengono alla base a coordinarsi coi colleghi e a fare il punto. Sono frequenti poi anche le visite dei colleghi del Ligo.

I bracci dell’interferometro italiano sono più piccoli

Onde gravitazionali osservatorio virgo cascina (8)Quelli americani hanno bracci di 4 chilometri, quello italiano solo di 3. “Quattro chilometri – spiega Ferrini – non ci entravano qui. Avremmo dovuto attraversare la strada che collega Pontedera a Livorno. Abbiamo un limite fisico. Gli americani li hanno messi uno nel deserto vicino a Seattle, in una zona dove trattano rifiuti nucleari, e l’altro tra gli acquitrini della Lousiana, in mezzo agli alligatori. Avevano spazio a sufficienza“.

Lo spazio di ultravuoto più grande del mondo

Onde gravitazionali osservatorio virgo cascina (9)I tre interferometri rappresentano il più grande sistema al mondo di ultravuoto (quello di Cascina è di 7mila metri cubi, quelli americani sono un po’ più grandi), il che richiede moltissima manutenzione, perché le pompe vanno cambiate continuamente. C’è un vuoto cento volte più spinto di quello del tunnel dell’acceleratore di particelle del Cern di Ginevra.

Quando è nato

Onde gravitazionali osservatorio virgo cascina (6)L’idea risale ai primi anni Ottanta, frutto della collaborazione tra il fisico italiano Adalberto Giazotto e l’ottico francese Alain Brillet. Il primo progetto è datato 1987.

Le tappe

L’autorizzazione arrivò nel 1994. Nel 2003 lo strumento era stato costruito. Sono seguiti quattro anni di test, nel 2007 era pienamente operativo. Ma non aveva ancora la sensibilità sufficiente: avrebbe captato, secondo le stime, solo un evento al secolo.

Il potenziamento

Onde gravitazionali osservatorio virgo cascina (7)E’ scattata così l’idea del potenziamento, tuttora in corso. La rilevazione delle onde gravitazionali, avvenuta nel settembre 2015, è stata compiuta perciò dagli strumenti americani. Quello italiano era spento. Il lavoro che terminerà a fine marzo. L’interferometro tornerà pienamente operativo, secondo i programmi, da settembre