Tra poche settimane sarà un triangolo virtuale, i cui lati si estendono da un capo all'altro del mondo, a catturare con grandissima precisione le increspature dello spazio-tempo: le onde gravitazionali - fenomeno a lungo cercato e rilevato per la prima volta nel febbraio del 2016.
Due vertici del triangolo si trovano in prossimità dei due rivelatori gemelli dello strumento americano Advanced Ligo (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory): uno a Hanford (Stato di Washington, costa orientale), l'altro a Livingston (Louisiana: costa occidentale, a circa 3.400 km di distanza).
Il terzo vertice è in Italia, a circa 9.000 km di distanza dalla Louisiana: è l'evoluzione di Virgo, il rivelatore che si trova a Cascina (Pisa) e che fa capo all'European Gravitational Observatory (Ego), fondato e finanziato dall'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) e dal Consiglio nazionale delle ricerche francese (Cnrs).
Dal 20 febbraio 2017, dopo cinque anni di lavoro e 24 milioni di euro, Virgo si unirà ai gemelli Ligo per chiudere il triangolo virtuale e iniziare la ricerca di onde gravitazionali.
Onde di spazio-tempo. Virgo è un interferometro: costruito con due bracci lunghi esattamente tre chilometri l'uno e tra di loro perpendicolari, a ciascuna delle estremità uno specchio riceve la luce di un raggio laser e la fa rimbalzare indietro. Là dove i due bracci di Virgo si incontrano, i due fasci laser interagiscono tra loro: lo strumento è costruito in modo che le creste di un'onda di un fascio laser incontri il ventre dell'onda opposta e viceversa. In questo modo, quando le due onde riflesse si incontrano si verifica una interferenza distruttiva: le due onde si annullano a vicenda, il risultato è nullo.
Se la nostra zona di Spazio dovesse essere investita da un'onda gravitazionale, la distorsione avrebbe una conseguenza fisica infinitesimale, ma rilevabile da uno strumento così sofisticato: uno dei due bracci risulterebbe leggermente più lungo dell'altro. La distorsione si rifletterebbe anche sui fasci laser che, distorti di conseguenza, non sarebbero più sincronizzati: creste e pance non sarebbero più perfettamente in sincronia. E questo sarebbe, secondo i ricercatori, l'evidenza di un'onda gravitazionale.
Le difficoltà per far sì che gli specchi non siano influenzati da altri fattori sono state notevoli, ma teoricamente superate: Virgo è dunque pronto a entrare in funzione... o quasi. Perché è ancora necessario rendere operativo il "sistema centrale", ossia il punto dove le onde si incontrano, identificando ed eliminando anche tutti i "rumori di fondo", ossia tutti i segnali che potrebbero disturbare l'esperimento.
Per arrivare alla perfetta sensibilità del sistema ci vorrà comunque ancora qualche mese e solo quando sarà tutto pronto - si pensa verso i primi di giugno - i tre rivelatori potranno comportarsi come un unico, grande strumento: secondo Gianluca Gemme, coordinatore di Virgo, grazie a questa triangolazione di dimensioni planetarie, il volume di universo osservabile potrebbe aumentare del 40%.