Onde gravitazionali: Giovanni Losurdo eletto alla guida della collaborazione VIRGO

Il ricercatore dell’INFN sarà lo spokesperson dei 550 scienziati, provenienti da oltre 100 istituzioni in 10 diversi paesi europei, della collaborazione dell’esperimento Virgo

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Sarà il fisico Giovanni Losurdo a rappresentare, dal prossimo 1° maggio, la collaborazione scientifica internazionale dell’esperimento Virgo, il grande rivelatore di onde gravitazionali, installato presso EGO, l’European Gravitational Observatory di Cascina, vicino Pisa. Il ricercatore dell’INFN sarà lo spokesperson dei 550 scienziati, provenienti da oltre 100 istituzioni in 10 diversi paesi europei, della collaborazione dell’esperimento Virgo, protagonista, assieme ai rivelatori statunitensi LIGO, della straordinaria rivoluzione scientifica innescata dalla scoperta delle onde gravitazionali. Losurdo succede in questo ruolo a Jo van den Brand, da Nikhef (Amsterdam) e professore all’Università di Maastricht in Olanda, che ha rappresentato la collaborazione dal 1° maggio 2017 al 30 Aprile 2020, durante la seconda e la terza stagione di presa dati, che hanno condotto a cruciali risultati scientifici.
Adesso ci aspettano nuove sfide – ha dichiarato il neo eletto spokesperson – a partire da un significativo aggiornamento tecnologico del rivelatore, grazie a cui puntiamo, nella prossima fase di presa dati, a esplorare una porzione di cosmo sempre più grande, osservando, ad esempio, fusioni di stelle di neutroni fino a 300 milioni di anni luce da noi (100 Mpc). Dovremo, inoltre, rendere sempre più efficaci le collaborazioni e le relazioni con altre comunità di fisica e astronomia, per comprendere sempre meglio la fisica dietro gli eventi che riveliamo, per lo sviluppo dell’astronomia multimessaggera e la messa a punto delle tecnologie per un rivelatore di nuova generazione, il progetto Einstein Telescope”, conclude Losurdo
L’orizzonte scientifico delle future rivelazioni di onde gravitazionali – spiega in una nota l’INFN – è infatti quello della cosiddetta astronomia multimessaggera, ovvero dello studio di uno stesso evento astrofisico, attraverso la rivelazione contemporanea di segnali cosmici di natura diversa (segnali elettromagnetici, neutrini, oltre che naturalmente gravitazionali) da parte di diversi rivelatori e telescopi a terra e nello spazio. La rivelazione delle onde gravitazionali da parte di Virgo e LIGO, consente una precisa e tempestiva localizzazione dei fenomeni da studiare e ha quindi un ruolo decisivo in questo contesto.

È un onore essere stato al servizio della collaborazione scientifica di Virgo in questi ultimi tre anni” – ha dichiarato Jo van den Brand. “Nei primi tre mesi è stato di cruciale importanza portare la sensibilità di Virgo da 30 kpc a circa 30 Mpc (per segnali da fusione di stelle di neutroni), in modo che il rivelatore potesse prendere dati congiuntamente ai rivelatori di LIGO. Questo ci ha permesso immediatamente di osservare eventi astrofisici straordinari e ha inaugurato il campo dell’astronomia multi-messaggera. Quindi, dopo un importante aggiornamento delle sue componenti, Virgo ha raddoppiato il proprio orizzonte osservativo  fino a 61 Mpc, e ha partecipato al terzo periodo osservativo.  Nonostante l’emergenza del COVID-19 ci abbia costretto a sospendere la presa dati in anticipo, questa stagione osservativa è stata un grande successo. Abbiamo registrato non meno di 56 segnali candidati, alla cui analisi la collaborazione sta lavorando ora con grande entusiasmo. Ringrazio i miei colleghi della Collaborazione Virgo e dell’European Gravitational Observatory per la loro dedizione, lo spirito critico e per la loro creatività che ci ha permesso di raggiungere questi traguardi. Sono certo che con Giovanni saranno in buone mani e a lui vanno i miei migliori auguri!

I miei migliori auguri a Giovanni Losurdo per il suo nuovo incarico come spokesperson della collaborazione Virgo – ha dichiarato Stavros Katsanevas, direttore di EGO – e il mio sincero ringraziamento al portavoce uscente Jo van den Brand per i traguardi raggiunti e il modo in cui ha guidato la collaborazione in questi anni cruciali. Il coordinamento e la collaborazione con lui sono sempre stati eccellenti. Del resto anche i prossimi anni saranno particolarmente impegnativi, anche a causa della pandemia in corso, ma io sono certo che porteranno anche nuovi i straordinari successi a Virgo e a tutta la comunità scientifica delle onde gravitazionali”.

Giovanni Losurdo è dirigente di ricerca dell’INFN presso la Sezione di Pisa. Sin dagli anni ’90 ha lavorato all’esperimento Virgo occupandosi prima dello sviluppo del superattenuatore, sotto la guida di Adalberto Giazotto, e poi della costruzione e messa a punto del rivelatore e dei suoi successivi upgrade. Dal 2009 al 2017 è stato Project Leader di Advanced Virgo, il programma di potenziamento del rivelatore Virgo che ha consentito, nell’agosto 2017, di osservare le onde gravitazionali e di contribuire alla scoperta che ha dato inizio a un modo totalmente nuovo di osservare il cosmo: l’astronomia multimessaggera. Losurdo ha vinto il Premio Galilei per la Scienza e il Premio Tartufari per la Fisica e la Chimica dell’Accademia dei Lincei. È stato insignito dal Presidente Mattarella dell’onorificenza di Commendatore dell’Ordine al Merito della Repubblica Italiana e, dal 2019, è Socio Corrispondente dell’Accademia Nazionale dei Lincei.

Advanced Virgo

Advanced Virgo è un interferometro laser per la rivelazione delle onde gravitazionali, si trova a Cascina in provincia di Pisa presso l’Osservatorio Gravitazionale Europeo EGO fondato nel 2000 dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e dal Centre National de la Recherche Scientifique francese (CNRS).  Vi collaborano oltre 500  fisici, ingegneri e tecnici, provenienti da oltre 100 istituzioni in 10 diversi paesi europei (http://public.virgo-gw.eu/the-virgo-collaboration). Oltre a Italia e Francia, Olanda, Polonia, Ungheria, Spagna, Germania, Belgio e Portogallo.
Il rivelatore è costituito da due bracci perpendicolari lunghi 3 chilometri al cui interno sono fatti propagare fasci laser, riflessi e trasmessi da specchi per allungarne il percorso, e quindi ricombinati a formare una figura di interferenza. Quando un’onda gravitazionale attraversa l’interferometro produce una variazione nella lunghezza dei bracci: uno si allunga mentre l’altro si accorcia. Queste variazioni di lunghezza, che sono molto più piccole del diametro del nucleo di un atomo, producono uno sfasamento della luce laser che viene osservato dal rivelatore. Per lo sviluppo, la realizzazione e la conduzione dell’esperimento sono state progettate e prodotte tecnologie uniche al mondo, come quelle che consentono di attenuare i movimenti del terreno, prodotti dall’uomo o dall’ambiente, che potrebbero alterare la posizione degli specchi (superattenuatore), o permettono di propagare i laser con grande efficacia su simili distanze o ancora di produrre un vuoto spinto nei lunghi tubi dell’interferometro (http://public.virgo-gw.eu/frontier-technology/).