Scienza
Le onde gravitazionali sono minuscole deformazioni dello spaziotempo che si generano quando degli oggetti estremamente massicci, come i buchi neri o le stelle di neutroni, vengono fortemente accelerati, per esempio durante la loro fusione. Queste onde si propagano nell’universo alla velocità della luce e al loro passaggio provocano impercettibili dilatazioni o contrazioni dello spazio che si manifestano come minime variazioni di distanza fra gli oggetti di riferimento. Albert Einstein ne predisse l’esistenza all’inizio del XX secolo nella sua Teoria della Relatività Generale. A causa del loro effetto estremamente debole la loro osservazione sperimentale è stata possibile soltanto nel 2015.
Come i rivelatori già esistenti, quali LIGO negli Stati Uniti e Virgo in Italia, l’Einstein Telescope utilizzerà il principio dell’interferometria laser. Dei fasci laser saranno inviati lungo due bracci lunghi diversi chilometri che verranno riflessi da specchi. Nel momento in cui i fasci laser si incontrano nuovamente, le loro onde luminose si sovrappongono, generando una cosiddetta figura di interferenza. Quando un’onda gravitazionale attraversa il rivelatore, modifica in misura minimale la lunghezza dei bracci. Queste minuscole variazioni spostano il pattern di interferenza della luce e possono così essere rilevate con straordinaria precisione.
Il fisico e premio Nobel Albert Einstein (1879-1955) predisse sulla base della sua Teoria della Relatività Generale l’esistenza delle onde gravitazionali. L’Einstein Telescope ha l’obiettivo di mettere in pratica quest’idea rivoluzionaria, ampliando così la nostra comprensione dell’universo.
La prima osservazione diretta delle onde gravitazionali nel 2015 ha rappresentato una pietra miliare della fisica moderna. Gli attuali rivelatori sono tuttavia in grado di captare soltanto i segnali più intensi, prodotti da eventi relativamente vicini o particolarmente massicci. L’Einstein Telescope sarà molto più sensibile, consentendo una misurazione ben più precisa - dieci volte superiore rispetto agli impianti attuali - così da poter rilevare anche sorgenti molto più deboli e lontane, coprendo inoltre una gamma di frequenze più ampia. In questa maniera sarà possibile misurare variazioni di lunghezza inferiori a un decimillesimo di un nucleo atomico. Grazie a questa sensibilità, le scienziate e gli scienziati potranno imparare molto di più sull’universo, i suoi oggetti e la loro evoluzione, e saranno in grado di studiare eventi cosmici finora inaccessibili.
L’Einstein Telescope non va immaginato come un osservatorio astronomico tradizionale. Non osserverà radiazioni elettromagnetiche come la luce o le onde radio, ma misurerà le onde gravitazionali. Per questo motivo non ha bisogno di antenne, telescopi ottici o specchi parabolici, bensì di lunghi bracci laser ad altissima precisione dotati di specchi. A differenza dei telescopi tradizionali, la sua forma è concepita in maniera funzionale per effettuare misurazioni di distanza estremamente sensibili e sarà costruito nel sottosuolo, al fine di minimizzare i disturbi sismici e ambientali.
Economia
Già la costruzione dell’Einstein Telescope produrrà effetti economici di notevole portata. La realizzazione delle vaste opere sotterranee, delle infrastrutture in superficie e l’installazione dei sistemi tecnologici richiederanno con ogni probabilità oltre dieci anni. Già durante questo periodo sarà necessario un elevato numero di addetti ai lavori e si collaborerà intensamente con imprese e professionisti della regione.
L’Einstein Telescope concentrerà competenze tecniche altamente specializzate e darà impulso a processi di innovazione, in particolare nei seguenti campi:
- fotonica, ottica laser e ottica quantistica
- sensoristica di precisione e sistemi di misura ottici
- progettazione e sviluppo di rivelatori
- studio e riduzione delle sorgenti di rumore di disturbo
- tecnologie del vuoto, criogeniche e del silicio
- elaborazione dei dati, calcolo ad alte prestazioni e scienza dei dati
Questi sviluppi renderanno possibili nuove attività imprenditoriali e spin-off, rafforzando a lungo termine la Germania come polo di alta tecnologia. Le esperienze con grandi infrastrutture di ricerca, come il CERN di Ginevra o il campus di ricerca a Garching, dimostrano che progetti di questo tipo danno origine a numerose nuove imprese e che molti ricercatori passano in seguito al settore industriale. Anche per la Lusazia si prevede la creazione di nuove filiere produttive e di posti di lavoro altamente qualificati.
Durante la fase di costruzione, che si protrarrà presumibilmente per oltre un decennio, saranno necessari circa 4.000 lavoratori. Una volta entrato in funzione, l’Einstein Telescope offrirà lavoro a circa 200 persone direttamente presso il centro di ricerca, a ciò si aggiungeranno nella regione numerosi posti di lavoro indiretti. Le stime specifiche relative al sito della Lusazia sono attualmente in corso di studi.
Regione
Come altre grandi infrastrutture di ricerca internazionali, l’Einstein Telescope avrà per decenni un impatto positivo sul territorio. Ne sono un esempio il CERN di Ginevra o il campus di ricerca di Garching. La realizzazione dell’Einstein Telescope in Lusazia offrirà vantaggi concreti alla popolazione locale:
- nuove opportunità professionali e numerosi posti di lavoro, anche al di fuori del settore scientifico
- impulsi per l'economia regionale
- offerte di formazione e divulgazione rivolte a persone di tutte le età
- ulteriore visibilità della Lusazia come polo di eccellenza nella ricerca e nella cooperazione internazionale
Un grande progetto durevole per decenni quale è l’Einstein Telescope crea condizioni favorevoli, contribuendo a contrastare l’emigrazione e offrendo nuove prospettive, sia a chi desidera restare sia a chi intende tornare nella regione.
Le indagini finalizzate alla scelta concreta del sito si concentrano nel distretto di Bautzen, nell’area compresa tra Bautzen, Kamenz e Hoyerswerda. Il programma prevede perforazioni profonde, rilievi sismici, analisi geotecniche e modellazioni del sottosuolo, con l’obiettivo di verificare l’idoneità dell’area a ospitare l’Einstein Telescope.
No. Le indagini condotte dalle autorità competenti in materia di scorie nucleari confermano le caratteristiche geologiche del massiccio granitico della Lusazia e non escludono il suo impiego a fini scientifici. Al contrario, proprio la stabilità geologica e la ridotta attività sismica rendono la regione particolarmente adatta all’Einstein Telescope. Poiché un deposito definitivo per rifiuti radioattivi sarebbe incompatibile con esperimenti di altissima precisione, una simile destinazione d’uso è esclusa nelle immediate vicinanze. Eventuali indagini relative al deposito non influenzano quindi la valutazione del sito e tutte le aree potenzialmente idonee restano oggetto di studio.
Il fabbisogno energetico dell’Einstein Telescope è paragonabile a quello di un ospedale di medie dimensioni. Per assicurare un’alimentazione adeguata dell’impianto sarà dunque necessario realizzare ulteriori infrastrutture. La valutazione dettagliata dei consumi e delle misure necessarie verrà effettuata nell’ambito dello studio di fattibilità, in collaborazione con i fornitori delle reti energetiche.
Gli impianti per la produzione di energia eolica producono vibrazioni sismiche che, in linea di principio, possono influenzare misurazioni così sensibili. Dimensioni, distanza dall’osservatorio e le caratteristiche geologiche giocano in questo un ruolo importante; in particolare, i grandi parchi eolici possono generare segnali rilevanti. Lo studio di fattibilità analizza insieme ai partner scientifici l’impatto di tali impianti e sviluppa soluzioni tecniche e pianificatorie per ridurre al minimo eventuali disturbi. Qualora la candidatura fosse accolta con esito positivo, verranno stabilite delle regole adeguate per il funzionamento degli impianti eolici nei dintorni del telescopio, in accordo con il Land, con i comuni e con i gestori.
Grande progetto europeo
Al momento sono tre le regioni europee ufficialmente candidate ad ospitare l’Einstein Telescope: la Lusazia (Germania), l’Euregio Mosa-Reno (tra Belgio, Paesi Bassi e Germania) e l’area dell’ex miniera di Sos Enattos, in Sardegna (Italia). Tutte e tre le regioni sono al momento oggetto di indagini da un punto di vista geologico. Queste indagini comprendono misurazioni sismiche, analisi geologiche e studi di fattibilità, volti a verificare la loro idoneità alla realizzazione di un rivelatore sotterraneo di onde gravitazionali ad altissima sensibilità. La decisione definitiva verrà presa nell’ambito di una procedura di selezione internazionale.
Sì. Tra la Lusazia e la Sardegna esiste nel frattempo un accordo formale: il 12 Gennaio 2026 la Presidente della Regione Autonoma della Sardegna Alessandra Todde e il Ministro presidente della Sassonia Michael Kretschmer, alla presenza del Ministro della Scienza Sebastian Gemkow, hanno sottoscritto un accordo di cooperazione al fine di rafforzare la collaborazione scientifica tra i due siti candidati.
La decisione sul sito avverrà attraverso una procedura di selezione internazionale basata su criteri scientifici. La candidatura della Sassonia può contare su presupposti molto favorevoli e sul sostegno di una solida rete di partner. Allo stesso tempo, la competizione è di alto livello e più siti in Europa soddisfano importanti requisiti. L’obiettivo della candidatura sassone è presentare un progetto scientificamente solido.
L’Einstein Telescope è un grande progetto europeo che richiederà il contributo finanziario di più partner. I costi di costruzione sono stimati nell’ordine di diversi miliardi di euro. Il finanziamento avverrà presumibilmente a livello europeo, nazionale e regionale. Poiché il sito definitivo non è ancora stato scelto, i piani relativi a costi e finanziamento sono tuttora in fase di definizione. Trasparenza, economicità ed un contributo equilibrato dei partner rappresentano i criteri fondamentali.
Secondo il calendario attuale, la scelta del sito dovrebbe avvenire nel 2027, una volta conclusi gli studi in corso. Solo dopo tale decisione potranno seguire le fasi successive, come una pianificazione dettagliata, le procedure autorizzative e l’effettivo avvio dei lavori di costruzione.
La decisione sul futuro sito dell’Einstein Telescope sarà presa a livello europeo. Un apposito organismo composto dai rappresentanti governativi degli Stati partecipanti al progetto, il Board of Governmental Representatives (BGR), coordinerà la selezione. Tra i principali criteri di valutazione figurano:
- l’idoneità geologica e sismologica
- la fattibilità tecnica
- la sicurezza operativa a lungo termine
La decisione finale sarà adottata congiuntamente dai governi dei Paesi europei coinvolti. Le modalità definitive della procedura e la composizione dell’organo decisionale sono ancora in fase di definizione, ma è previsto che tutti gli Stati partecipanti saranno rappresentati.