Futuro

La rete globale di interferometri per onde gravitazionali – i due Advanced LIGO, Advanced Virgo e KAGRA – alterna periodi di osservazione a fasi dedicate al miglioramento e all’aggiornamento dei rivelatori.
Sebbene gli interferometri esistenti siano stati regolarmente aggiornati fin dalla loro costruzione, passando da rivelatori iniziali ad avanzati, il miglioramento della loro sensibilità non può proseguire indefinitamente a causa dei limiti intrinseci delle loro infrastrutture. Per questo, è già iniziato il processo di progettazione dei futuri interferometri di onde gravitazionali.

Due nuovi rivelatori, con bracci lunghi fino a decine di chilometri, sono in fase di pianificazione: uno in Europa, Einstein Telescope (ET), e uno negli Stati Uniti, Cosmic Explorer (CE). La selezione dei siti per la loro costruzione è attualmente in corso. Le loro dimensioni e caratteristiche innovative pongono sfide tecnologiche senza precedenti. In particolare, il progetto dell’Einstein Telescope prevede un’infrastruttura sotterranea per ridurre i rumori ambientali, rendendone però la realizzazione ancora più complessa. Superare queste sfide consentirà di sfruttare al massimo il potenziale scientifico dei rivelatori di nuova generazione.

Le onde gravitazionali con frequenze comprese tra un millesimo di Hertz e un Hertz (prodotte, ad esempio, dalla fusione di buchi neri estremamente massicci, come quelli al centro di molte galassie) possono essere rilevate solo attraverso rivelatori spaziali. Per questo motivo è stata concepita la missione Laser Interferometer Space Antenna (LISA).

Questo rivelatore sarà composto da tre masse in caduta libera, orbitanti attorno al Sole in una formazione triangolare, distanti circa 2,5 milioni di chilometri l’una dall’altra. La missione LISA è attualmente guidata dall’Agenzia Spaziale Europea (ESA), con il contributo della NASA e di diversi stati membri dell’ESA.