Il fisico della Scuola Normale Superiore coordinerà lo sviluppo delle tecnologie del futuro osservatorio europeo di onde gravitazionali. Un incarico che collega ricerca fondamentale, laboratori e imprese.
Giovanni Losurdo è il nuovo coordinatore delle attività di ricerca e sviluppo di Einstein Telescope, il progetto europeo per un osservatorio di onde gravitazionali di terza generazione. Professore ordinario di Fisica sperimentale alla Scuola Normale Superiore e associato all’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), entra anche nell’Executive Board della collaborazione internazionale.
La nomina, annunciata dalla Normale il 24 settembre 2026, affida a Losurdo il compito di individuare le priorità tecnologiche e le attività necessarie a rendere realizzabile il futuro strumento, favorendo il confronto tra gruppi scientifici, enti finanziatori, infrastrutture di ricerca e imprese.
Da Advanced Virgo alla nuova generazione di osservatori
Losurdo lavora allo sviluppo di Virgo dagli anni Novanta. Tra il 2009 e il 2017 è stato Project Leader di Advanced Virgo, seguendone ricerca, sviluppo e costruzione, e successivamente portavoce della collaborazione internazionale Virgo. Ha inoltre partecipato agli studi di Einstein Telescope fin dalle fasi iniziali.
Il nuovo incarico valorizza dunque un’esperienza maturata nella costruzione di strumenti capaci di misurare segnali cosmici estremamente deboli.
Einstein Telescope: come si misurano le onde gravitazionali
Le onde gravitazionali sono minuscole deformazioni dello spaziotempo, prodotte, per esempio, dalla fusione di due buchi neri o di due stelle di neutroni. Il loro passaggio modifica in misura infinitesimale le distanze tra gli oggetti.
Per rilevarle si impiegano interferometri: strumenti nei quali fasci laser percorrono lunghi bracci, vengono riflessi da specchi e infine ricombinati. Una variazione dei percorsi modifica il segnale luminoso risultante, permettendo di riconoscere il passaggio dell’onda.
Einstein Telescope punta a estendere questa capacità di osservazione con una sensibilità molto superiore a quella degli strumenti attuali. L’obiettivo è raccogliere segnali più deboli e studiare sorgenti più lontane, ampliando la porzione di universo accessibile all’astronomia gravitazionale.
La sfida tecnologica: separare il segnale dai disturbi
La difficoltà consiste nel distinguere una deformazione cosmica da tutte le altre cause che possono alterare la misura. Le vibrazioni del terreno e i movimenti microscopici dei componenti dello strumento possono infatti nascondere il segnale cercato.
Per questo il progetto prevede un osservatorio sotterraneo, dove ridurre l’influenza del rumore sismico e ambientale. Un’altra linea di sviluppo riguarda il raffreddamento degli specchi dell’interferometro dedicato alle basse frequenze: temperature molto basse aiutano a contenere il rumore termico, cioè le fluttuazioni legate all’agitazione termica dei materiali.
Occorre però estrarre calore senza introdurre vibrazioni che compromettano la misura. È un esempio concreto delle difficoltà affrontate dalla ricerca e sviluppo: sistemi ottici, sospensioni e apparati criogenici devono funzionare insieme, rispettando requisiti di precisione estremamente severi.
Buchi neri e stelle di neutroni: quali domande scientifiche
Una maggiore sensibilità permetterebbe di ricostruire meglio la storia delle popolazioni di buchi neri e di sottoporre la relatività generale a verifiche più rigorose in condizioni di gravità estrema.
Le stelle di neutroni offrono un’altra possibilità: studiare materia compressa a densità irraggiungibili nei laboratori terrestri. Durante l’avvicinamento e la fusione, le loro deformazioni lasciano tracce nel segnale gravitazionale. Analizzarle aiuta a comprendere la struttura interna di questi oggetti e il comportamento della materia in condizioni estreme. Sono obiettivi scientifici del futuro osservatorio, il cui raggiungimento dipenderà dalle prestazioni effettivamente ottenute.
La candidatura della Sardegna e il contributo dei laboratori italiani
L’Italia propone l’area della miniera dismessa di Sos Enattos, in Sardegna, per ospitare Einstein Telescope. La candidatura si fonda anche sulla bassa attività sismica e sul limitato rumore prodotto dalle attività umane. La sede del futuro osservatorio resta oggetto del processo di selezione internazionale.
Il contributo italiano comprende inoltre ETIC, Einstein Telescope Infrastructure Consortium, che sostiene gli studi sul sito e una rete di laboratori impegnati nelle tecnologie necessarie al rivelatore: isolamento sismico, criogenia, fotonica e materiali per gli specchi.
In questa prospettiva, il coordinamento della ricerca e sviluppo assume un valore concreto: trasformare gli obiettivi della fisica in componenti e sistemi verificabili, costruendo il collegamento operativo tra competenze scientifiche e capacità industriali.
