L'Einstein Telescope (ET) è un'infrastruttura sotterranea proposta per ospitare un osservatorio di onde gravitazionali di terza generazione. Si basa sul successo degli attuali rivelatori laser-interferometrici di seconda generazione Advanced Virgo e Advanced LIGO, le cui scoperte rivoluzionarie di fusione di buchi neri (BH) e stelle di neutroni negli ultimi 5 anni hanno introdotto gli scienziati nella nuova era dell'astronomia delle onde gravitazionali. L'Einstein Telescope raggiungerà una sensibilità notevolmente migliorata aumentando le dimensioni dell'interferometro dai 3 km di lunghezza del braccio del rivelatore Virgo a 10 km e implementando una serie di nuove tecnologie. Queste includono un sistema criogenico per raffreddare alcune delle ottiche principali a 10-20 K, nuove tecnologie quantistiche per ridurre le fluttuazioni della luce e una serie di misure infrastrutturali e di mitigazione attiva del rumore per ridurre le perturbazioni ambientali.
Il Telescopio Einstein permetterà, per la prima volta, di esplorare l'Universo attraverso le onde gravitazionali lungo la sua storia cosmica fino alle epoche buie cosmologiche, gettando luce su questioni aperte di fisica fondamentale e cosmologia. Esplorerà la fisica in prossimità degli orizzonti dei buchi neri (dai test della relatività generale alla gravità quantistica), aiuterà a comprendere la natura della materia oscura (come i buchi neri primordiali, le nubi di assioni, la materia oscura che si accumula su oggetti compatti) e la natura dell'energia oscura e le possibili modifiche della relatività generale su scale cosmologiche. Sfruttando la sensibilità e la banda di frequenza degli extraterrestri, l'intera popolazione di buchi neri stellari e di massa intermedia sarà accessibile lungo l'intera storia dell'Universo, consentendo di comprenderne l'origine (stellare rispetto a quella primordiale), l'evoluzione e la demografia. ET osserverà la fase di spiraleggiamento delle stelle di neutroni e l'inizio degli effetti mareali con un elevato rapporto segnale/rumore, fornendo una visione senza precedenti della struttura interna delle stelle di neutroni e sondando proprietà fondamentali della materia in un regime completamente inesplorato (QCD a densità ultra-elevate e possibili stati esotici della materia). L'eccellente sensibilità che si estende alle frequenze del kilohertz ci permetterà anche di sondare i dettagli della fase di fusione e post-fusione. ET opererà insieme a una nuova generazione innovativa di osservatori elettromagnetici che coprono la banda dalle onde radio ai raggi gamma (come lo Square Kilometer Array, il Vera Rubin Observatory, E-ELT, Athena, CTA).
Con l'approvazione della proposta ESFRI, il progetto entrerà nella fase preparatoria, che prevede l'inizio della costruzione nel 2026 con l'obiettivo di iniziare le osservazioni nel 2035. Sono in fase di studio due siti candidati: uno in Sardegna e uno nell'Euregio Mosa-Reno. Sono in corso studi di caratterizzazione dei siti per una selezione, prevista per il 2024. La valutazione dei siti dovrà considerare la fattibilità della costruzione e prevedere l'impatto dell'ambiente locale sulla sensibilità e sul funzionamento del rivelatore. La comunità scientifica statunitense che studia le onde gravitazionali sta attualmente lavorando al proprio concetto di rivelatore di terza generazione, Cosmic Explorer (CE), per una futura rete globale di rivelatori con l'Einstein Telescope.
► et-gw.eu | einstein-telescope.it
