Alla Bicocca 1,5 milioni per un rivelatore di onde gravitazionali ad alta frequenza

Alla Bicocca 1,5 milioni per un rivelatore di onde gravitazionali ad alta frequenza

Un rivelatore grande poche decine di centimetri, raffreddato fino a temperature prossime allo zero assoluto, per cercare segnali provenienti da una regione dell’Universo che gli strumenti attuali hanno esplorato solo in minima parte. È la sfida di TANGO, progetto dell’Università di Milano-Bicocca finanziato dall’Unione europea con un ERC Starting Grant da 1,5 milioni di euro.

L’iniziativa è guidata da Matteo Borghesi, ricercatore del Dipartimento di Fisica dell’ateneo, e le risorse europee permetteranno anche di costituire un gruppo di ricerca dedicato. L’obiettivo è sviluppare uno strumento capace di intercettare onde gravitazionali ad alta frequenza, nella banda compresa tra 100 kHz e 10 MHz.

Le onde gravitazionali sono deformazioni estremamente piccole dello spazio-tempo prodotte da eventi cosmici. La loro prima osservazione diretta, nel 2015, ha aperto un nuovo campo dell’astronomia, perché consente di studiare fenomeni che non possono essere osservati con i telescopi tradizionali. Da allora sono stati individuati centinaia di segnali, ma ampie porzioni dello spettro restano ancora fuori dalla portata degli strumenti disponibili.

TANGO si concentra proprio su una di queste aree. Nella banda delle alte frequenze potrebbero comparire segnali associati a fenomeni ancora poco conosciuti, tra cui la materia oscura e i buchi neri primordiali. Il punto, però, non è soltanto costruire un sensore più piccolo: la difficoltà principale è riuscire a distinguere segnali debolissimi dal rumore prodotto dall’ambiente e dallo stesso strumento.

Per ridurlo, il progetto prevede rivelatori ultrafreddi capaci di funzionare vicino a -273 °C, una condizione nella quale l’agitazione termica della materia diminuisce drasticamente. A questa soluzione si affiancano tecnologie quantistiche destinate ad aumentare ulteriormente la sensibilità delle misure.

Il progetto nasce in un contesto di ricerca già attivo alla Bicocca, dove operano il centro BiCoQ per la cosmologia quantitativa e BiQuTe, dedicato alle tecnologie quantistiche. TANGO raccoglie inoltre l’esperienza della linea BAUSCIA, sviluppata per studiare sensori destinati ad antenne gravitazionali ad alta frequenza.

Per Milano e per il sistema lombardo della ricerca, il finanziamento rappresenta soprattutto un rafforzamento di competenze che incrociano fisica fondamentale, sensoristica avanzata e tecnologie quantistiche. La dimensione compatta del dispositivo non sostituisce i grandi osservatori già esistenti, ma apre una linea complementare: provare a misurare una parte dello spettro gravitazionale che finora è rimasta sostanzialmente inesplorata.

Fonte informativa: Open Innovation Lombardia – Imprese e innovazione — fonte originale

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