Oggi, 1 agosto, l’interferometro VIRGO è entrato ufficialmente in presa dati affiancando i due rivelatori americani LIGO già attivi nella caccia alle onde gravitazionali. All’esperimento l’Italia partecipa con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. L’entrata di VIRGO, che si trova a Cascina (Pisa) presso lo European Gravitational Observatory (EGO), segna un passo in avanti fondamentale per il programma di ricerca delle onde gravitazionali. Infatti, solo con tre rivelatori attivi contemporaneamente è possibile, grazie alla triangolazione, potenziare enormemente la capacità di localizzazione delle sorgenti da cui si originano le onde gravitazionali.
Questo ci permetterà di osservare la regione di cielo da cui è arrivata l’onda gravitazionale alla ricerca di segnali di altro tipo (elettromagnetico o neutrini). I tre interferometri saranno in presa dati fino al 25 agosto 2017, data in cui si concluderà l’Observational Run 2 (O2) e che segnerà l’inizio di una fase di manutenzione e upgrade per migliorare ulteriormente la sensibilità che durerà circa 1 anno.
Il funzionamento in contemporanea dei tre rivelatori è la prima pietra di un edificio ambizioso: un network di 5 rivelatori (oltre ai due LIGO negli Stati Uniti e a VIRGO in Italia, un interferometro in Giappone e uno in India) che saranno in grado di esplorare il cielo alla ricerca delle onde gravitazionali con una sensibilità senza precedenti. VIRGO entra in presa dati in seguito al completamento del progetto Advanced VIRGO, una fase di upgrade durata cinque anni centrata sul miglioramento della sensibilità del rivelatore che è stata portata oltre i 25 Megaparsec (unità di misura “standard” che corrisponde alla distanza alla quale è visibile la radiazione gravitazionale emessa da una coppia di stelle di neutroni da 1.4 masse solari). Questa sensibilità pur essendo ancora inferiore rispetto a quella di LIGO, in presa dati da due anni, consente già di osservare un volume di universo dieci volte più grande rispetto a quello osservabile da VIRGO nel 2011 ed è adeguata per confermare nuovi potenziali segnali di onde gravitazionali e per aumentare significativamente l’accuratezza della localizzazione delle sorgenti.
“È stata una lunga strada per la collaborazione, cinque anni di lavoro intenso, con momenti anche difficili, affrontati con professionalità e perseveranza. Adesso siamo finalmente pronti a raccogliere nuovi dati e siamo impazienti di analizzarli” commenta Gianluca Gemme, responsabile nazionale INFN di VIRGO.
“400 anni fa Galileo ha puntato il suo cannocchiale su Giove dando inizio ad una rivoluzione scientifica. Oggi sta succedendo qualcosa di simile. Con VIRGO in funzione abbiamo una rete mondiale di rivelatori di onde gravitazionali che si può “puntare”, in grado cioè di localizzare le sorgenti. Da questo ci aspettiamo nuove e importanti scoperte negli anni a venire. Noi di VIRGO ce l’abbiamo messa tutta per arrivare a questo risultato.” Spiega Giovanni Losurdo, ricercatore INFN, che ha coordinato il progetto Advanced VIRGO
“Ci sono voluti molti anni di intenso e innovativo lavoro per realizzare gli ambiziosi obiettivi dell’upgrade di Virgo. Mi preme sottolineare il lavoro eccezionale svolto dai membri della collaborazione Virgo, di Ego e dei laboratori partecipanti “ commenta Federico Ferrini, direttore dello European Gravitational Observatory (Ego). Il futuro Al termine dell’Observation Run 2 tutti gli interferometri entreranno in una fase di upgrade per potenziare ulteriormente la sensibilità.
VIRGO, in particolare, procederà alla sostituzione dei fili metallici che attualmente sospendono gli specchi con fibre di vetro, all’aumento della potenza del laser e all’installazione di un sofisticato sistema di ottica quantistica per ridurre il rumore introdotto dalla luce del laser. La prossima fase di presa dati di LIGO-VIRGO, l’Observational Run 3, è prevista per l’autunno 2018.
Una collaborazione internazionale nata da un’idea Italo-francese
Advanced Virgo è un interferometro laser di tipo Michelson costruito per cercare le onde gravitazionali, si trova a Cascina nella Piana di Pisa presso l’Osservatorio Gravitazionale EGO fondato nel 2000 dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e dal Centre National de la Recherche Scientifique francese (CNRS). VIRGO è un progetto nato dall’originale idea dell’italiano Adalberto Giazotto e del francese Alain Brillet. Vi collaborano 280 fisici e ingegneri, di cui la metà dell’INFN, provenienti da provenienti da 20 istituti europei in Italia (INFN), Francia (CNRS), Olanda (Nikhef), Ungheria (MTA Wigner RCP) e Polonia (POLGRAW group). L’INFN partecipa a VIRGO con le proprie Sezioni presso le Università di Pisa, Firenze con il gruppo di ricerca di Urbino, Perugia, Genova, Roma Sapienza, Roma Tor Vergata, Napoli, Padova, e i Centri Nazionali Tifpa di Trento e GSSI dell’Aquila. LIGO Gli osservatori LIGO, finanziati dalla National Science Foundation NSF, sono stati progettati e sono ora gestiti da Caltech e MIT. Alla collaborazione scientifica LIGO partecipano la collaborazione GEO600, che fa capo all’omonimo osservatorio in Germania, e l’Australian Consortium for Interferometric Gravitational Astronomy, oltre a università e istituti di ricerca degli Stati Uniti e di altri 14 Paesi.
