Il progetto ambisce a far diventare il sito minerario di Sos Enattos un centro di eccellenza mondiale per la fisica delle onde gravitazionali

Dal 28 al 30 ottobre la Sardegna ha ospitato il G7 dedicato alle Grandi Infrastrutture di Ricerca, un evento di rilievo internazionale che ha riunito delegati ministeriali e rappresentanti scientifici da tutto il mondo a Su Gologone, in territorio di Oliena (provincia di Nuoro). L’incontro è stato occasione di dibattito sui temi cruciali della ricerca globale, nonché un’opportunità per presentare la candidatura del sito minerario sardo “Sos Enattos” come possibile sede dell’Einstein Telescope, il futuro rivelatore di onde gravitazionali.

La Sardegna è stata scelta come sede della conferenza proprio per la sua connessione con l’ambizioso progetto Einstein Telescope, che punta a creare una struttura in grado di captare le onde gravitazionali emesse da eventi cosmici estremi. L’Italia ha candidato il sito di “Sos Enattos”, una miniera dismessa nei pressi di Lula, nel cuore dell’isola, con il sostegno di 1,3 miliardi di euro, di cui 800 milioni di fondi nazionali e il resto di contributi regionali. Come dichiarato dal Ministro dell’Università e della Ricerca, Anna Maria Bernini, “La Sardegna non è una scelta casuale: qui vogliamo creare una nuova grande infrastruttura che potrà aprire nuove frontiere nel campo della conoscenza scientifica.”

L’area di “Sos Enattos” presenta un ambiente ideale per il rilevamento di onde gravitazionali grazie alla sua natura isolata e alla stabilità geologica, caratteristiche che la rendono una delle candidature più forti in Europa. Il sito potrebbe, secondo il presidente dell’INFN Antonio Zoccoli, “portare benefici scientifici, tecnologici e sociali” sia a livello locale che internazionale.

La scelta di “Su Gologone” come sede dell’evento è strategica e simbolica allo stesso tempo. Situato in una delle zone più suggestive dal punto di vista naturalistico, storico e culturale della Sardegna, il resort da oltre 50 anni rappresenta un po’ l’emblema del turismo di qualità sardo, lontano dalle rotte di massa e immerso nella storia e nella natura locale. “Abbiamo voluto trasmettere il legame tra territorio e innovazione,” ha commentato Bernini, “perché Su Gologone, come Sos Enattos, simboleggia l’anima profonda della Sardegna.”

L’evento è stato inaugurato con gli interventi istituzionali del Ministro Anna Maria Bernini, della Presidente della Regione Alessandra Todde, e del presidente dell’INFN Antonio Zoccoli. Bernini ha sottolineato l’importanza delle grandi infrastrutture di ricerca come motori di crescita economica e sociale: “Offrono spazi unici dove ricercatori di ogni età e provenienza possono collaborare e tracciare nuovi percorsi di innovazione.”

Nel corso della conferenza è stato presentato il report G7 Large Research Infrastructures. Synergies and Impact on Science and Society, realizzato da TEHA Group su richiesta del Ministero dell’Università e della Ricerca (MUR) e dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), che esplora, in particolare nel contesto dei paesi G7, il potenziale delle grandi infrastrutture di ricerca nel guidare il cambiamento, valutando le ricadute economiche, scientifiche, tecnologiche, sociali e geopolitiche che questi ecosistemi possono generare. Il rapporto prende in esame 57 grandi infrastrutture, tra le quasi duecento censite. In un trentennio, questi centri hanno già generato un impatto economico complessivo stimato tra i 650 e i 2.400 miliardi di dollari, dimostrando l’importanza di investire in questi ecosistemi. Secondo lo studio le grandi infrastrutture di ricerca sarebbero in grado di generare, nei paesi G7, investimenti annui che potrebbero raggiungere i 15 miliardi di dollari entro il 2041. Pertanto il nostro paese può attendersi in futuro un conseguente stimolo alla crescita e all’innovazione.

Il meeting di Oliena ha visto la partecipazione di figure di spicco come il Premio Nobel per la Fisica Arthur McDonald, che ha sottolineato il potenziale del sito di Sos Enattos per il futuro delle onde gravitazionali: “Posso raccomandare fortemente la Sardegna e l’Italia come posto ideale per una base scientifica e per le nuove frontiere della conoscenza.” Anche Maria Chiara Carrozza, presidente del CNR, ha espresso entusiasmo per la proposta di Sos Enattos: “L’Einstein Telescope è una straordinaria opportunità per la Sardegna, per l’Italia e per la comunità internazionale. È una ricerca che combina impatto ambientale e innovazione scientifica.” Luigi Guiso, economista dell’Istituto Einaudi, ha messo in luce le ricadute economiche del progetto: “Si stima che durante la fase di costruzione il progetto possa generare tra i 2.000 e i 3.000 posti di lavoro all’anno, con benefici anche a livello globale.” 

Il sito minerario di Sos Enattos (Lula)

Einstein Telescope: alla scoperta dell’universo oscuro

L’Einstein Telescope (ET) rappresenta una delle frontiere più avanzate nella ricerca scientifica e tecnologica, destinato a rivelare dettagli mai osservati sull’universo attraverso la captazione delle onde gravitazionali. Il rivelatore, progettato per essere installato a una profondità tra i 100 e i 300 metri nel sito candidato di Sos Enattos, punta a ridurre le interferenze esterne come vibrazioni sismiche e rumori antropici, elementi che possono ostacolare le misurazioni di eventi astrofisici lontanissimi.

ET sarà in grado di captare un volume di universo circa mille volte superiore rispetto agli strumenti attuali, come Virgo e LIGO, e si propone di osservare eventi cosmici come la fusione di buchi neri e stelle di neutroni. Questi fenomeni astrofisici, estremamente violenti, producono onde gravitazionali che giungono a noi come echi di esplosioni di energia e materia nel cosmo. La possibilità di registrare questi segnali aprirà nuove vie alla comprensione dell’energia e della materia oscura, due componenti che costituiscono oltre il 95% dell’universo, di cui oggi sappiamo molto poco.

ET avrà un ruolo unico nell’esplorazione dell’universo antico, in particolare dell’era oscura, cioè la fase che precede la formazione delle prime stelle e galassie. Questa epoca del cosmo è accessibile solo tramite le onde gravitazionali, che portano con sé informazioni “dirette” sugli eventi che si verificarono subito dopo il Big Bang. La capacità di ET di sondare segnali lontani e debolezza permetterà di risalire a fenomeni dell’universo primordiale, fino a quando le prime fonti di luce non avevano ancora inondato il cosmo, facendoci compiere un viaggio indietro nel tempo a miliardi di anni fa.

La materia oscura e i buchi neri primordiali

Uno degli obiettivi più ambiziosi del progetto è esplorare i buchi neri primordiali, che potrebbero essere tra i costituenti della materia oscura, la cui natura è ancora uno dei misteri della fisica moderna. La materia oscura è stimata costituire circa il 25% del cosmo, ma non emette né assorbe radiazione elettromagnetica, rendendo impossibile la sua osservazione con mezzi tradizionali. ET, captando le onde gravitazionali prodotte da questi eventi, potrebbe fornire indicazioni fondamentali sulla loro origine e composizione, testando ipotesi come quella degli assioni o dei buchi neri primordiali come componenti della materia oscura.

ET si propone anche di svelare nuovi dettagli sull’espansione dell’universo e sull’energia oscura, un’energia misteriosa che rappresenta circa il 70% dell’universo e che sembra accelerare la sua espansione. Capire la natura dell’energia oscura potrebbe riscrivere la cosmologia moderna, permettendoci di prevedere il destino finale dell’universo e di affrontare questioni fondamentali come l’eternità o la ciclicità del cosmo.

Fisica estrema: testare i limiti della relatività generale

La capacità di ET di osservare fenomeni astrofisici estremi apre possibilità inedite per testare la teoria della relatività generale di Einstein. Ogni onda gravitazionale rilevata offre un’occasione per sondare il comportamento della gravità in condizioni al limite, permettendo di verificare se la teoria di Einstein è valida anche negli ambienti più estremi. Questo potrebbe portare alla scoperta di discrepanze o limiti nella relatività generale, aprendo la strada verso una nuova teoria che unifichi la gravità e la meccanica quantistica, uno dei più grandi enigmi della fisica moderna.

L’Einstein Telescope permetterà inoltre di avanzare nell’astronomia multimessaggera, ossia lo studio dello stesso evento astrofisico tramite segnali di diversa natura: onde gravitazionali, radiazione elettromagnetica e neutrini. Questa combinazione di messaggeri cosmici consente un’analisi approfondita e complementare degli eventi, come la fusione di stelle di neutroni o le esplosioni di supernovae. La disponibilità di queste informazioni simultanee fornirà una comprensione senza precedenti dei processi astrofisici, aprendo una nuova era nello studio dell’universo.

In conclusione, l’Einstein Telescope non è solo un progetto scientifico di punta, ma una vera finestra aperta sulle origini, la struttura e il futuro dell’universo, con potenziali impatti in fisica, cosmologia e tecnologia. Se realizzato a Sos Enattos, questo osservatorio di terza generazione rafforzerà il ruolo della Sardegna come centro di eccellenza scientifica, contribuendo alla conoscenza dell’universo e aprendo nuove strade per le generazioni future di scienziati e innovatori.

Sebastiano Catte, com.unica 31 ottobre 2024

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