Virgo e Ligo, le due "antenne" che hanno captato le onde gravitazionali

Due "nastri" blu che si incontrano nella campagna alle porte di Pisa, a Cascina: ha questo aspetto Virgo, lo strumento progettato per dare la caccia alle onde gravitazionali e che lavora in tandem con l'americano Ligo. Nato dall'idea lanciata a metà degli Anni 80 dai fisici Adalberto Giazotto e Alain Brillet,Virgo fa parte dell'Osservatorio Gravitazionale Europeo (Ego), fondato nel 2000 dall'Italia, con l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) e dalla Francia, con il Consiglio nazionale della ricerca scientifica Cnrs.

Oggi Ego è diretto da Federico Ferrini e vi lavorano circa 250 ricercatori di 19 laboratori di 5 Paesi (Italia, Francia, Olanda, Polonia e Ungheria). La collaborazione Virgo è coordinata da Fulvio Ricci, di Infn e Università Sapienza di Roma.

Come funziona "il cercatore di onde gravitazionali" Virgo - Costato complessivamente circa 78 milioni di euro, Virgo è costituito da due bracci gemelli lunghi tre chilometri, nei quali, all'interno di tubi a vuoto, viaggiano due fasci laser ottenuti dividendo in due un unico fascio con uno specchio. All'interno di ogni tunnel, i fasci laser vengono riflessi da speciali specchi che li fanno viaggiare avanti e indietro per centinaia di volte, allungandone il percorso fino a 300 chilometri. Quando le due metà dei fasci laser tornano a unirsi, si produce una figura d'interferenza. Vale a dire che se uno dei due fasci laser viene colpito da un'onda gravitazionale, può allungarsi o accorciarsi rispetto all'altro.

A metà 2016 un Virgo 10 volte più potente - Questa tecnica permette di rilevare variazioni piccolissime, delle dimensioni di un miliardesimo del diametro di un atomo. Questa sensibilità potrà essere ulteriormente aumentata nella versione potenziata di Virgo (Advanced Virgo) prevista nella seconda metà del 2016. Lo strumento diventerà circa 10 volte più potente e potrà guardare 10 volte più lontano, ampliando di 1.000 volte il volume di universo che potrà osservare.

Il lavoro in tandem di Virgo e Ligo - Grazie all'accordo di collaborazione firmato nel 2007 ed esteso nel 2014, Virgo e Ligo lavorano in tandem, i dati sono messi in comune e analizzati insieme, e insieme si pubblicano i risultati scientifici.

Le due antenne di Virgo si trovano negli Stati Uniti sono entrati in funzione nel 2004 negli Stati Uniti (ad Handford, nello Stato di Washington, e a Livingston, nella Louisiana). Recentemente sono stati potenziati ed è stata questa nuova versione, chiamata Advanced Ligo, ad ascoltare per la prima volta le vibrazioni dello spazio-tempo. Diretta da Gabriela Gonzales, la collaborazione Ligo (Laser InterferometerGravitational-WaveObservatory) è condotta congiuntamente dal Massachusetts Institute of Technology (Mit) e dal California Institute of Technology (Caltech), insieme ad altri centri di ricerca e università degli Stati Uniti, e comprende oltre 900 ricercatori di tutto il mondo.