Einstein Telescope (ET) è una infrastruttura sotterranea proposta per ospitare un osservatorio di onde gravitazionali di terza generazione. Si basa sul successo degli attuali rivelatori interferometrici di seconda generazione Advanced Virgo e Advanced LIGO, le cui scoperte sulla fusione di buchi neri e stelle di neutroni hanno inaugurato una nuova era nell’astronomia delle onde gravitazionali.
ET avrà una sensibilità notevolmente migliorata nella regione di frequenze tra l’hertz e il chilohertz, grazie all’aumento della lunghezza dei bracci dell’interferometro dai 3 chilometri attuali di Virgo ai 10-15 chilometri, e ad una serie di nuove tecnologie, come ad esempio un sistema criogenico per raffreddare alcune delle ottiche principali fino a 10 – 20 K, nuove tecnologie di compressione della luce per ridurre le fluttuazioni quantistiche e varie misure infrastrutturali e di mitigazione attiva del rumore per attenuare il più possibile le perturbazioni ambientali.
Tutto ciò, a sua volta, consentirà all’osservatorio di esplorare per la prima volta l’Universo per mezzo delle onde gravitazionali fino ad epoche cosmologiche, gettando luce su questioni aperte di fisica fondamentale e cosmologia, sondando ad esempio l’orizzonte degli eventi dei buchi neri, e testando in questo modo sia la relatività generale che la gravità quantistica, e indagando la natura della materia oscura (attraverso buchi neri primordiali, assioni ecc.) e dell’energia oscura.
Inoltre, ET potrà osservare la fase di spiraleggiamento delle stelle di neutroni e le fasi inziali degli effetti mareali con un elevato rapporto segnale-rumore, fornendo una visione senza precedenti della struttura interna delle stelle di neutroni, e sondando così le proprietà fondamentali della materia in un regime completamente inesplorato (QCD a densità ultra-elevate e possibili stati esotici).
ET opererà insieme ad una nuova generazione di osservatori elettromagnetici che coprono la banda dalle onde radio ai gamma, e di neutrini, offrendo un quadro completo senza precedenti dell’Universo. Al momento sono stati proposti tre siti per la costruzione dell’osservatorio: la Sardegna, presso la miniera in disuso di Sos Enattos, la Euregio Mosa-Reno al confine tra Paesi Bassi, Belgio e Germania e, più recentemente, la Lusazia in Sassonia. La selezione del sito è prevista per il 2026, mentre le osservazioni si prevede che inizieranno tra il 2035 e il 2040.
Bibliografia
[1] https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1475-7516/2023/07/068