Con il supporto dell’ERC Synergy Grant, GravNet potrebbe ridefinire il campo della ricerca gravitazionale, aggiungendo un nuovo tassello alla comprensione dell’universo.
Un importante passo avanti nella fisica fondamentale e nell’astronomia potrebbe presto compiersi grazie al progetto GravNet, una collaborazione internazionale che ha appena ottenuto un finanziamento da 10 milioni di euro tramite l’ERC Synergy Grant dell’European Research Council. Questo progetto ambizioso si pone l’obiettivo di sviluppare una piattaforma sperimentale innovativa per rivelare onde gravitazionali ad alta frequenza, segnali cosmici ancora mai osservati, che potrebbero fornire una visione senza precedenti su alcuni dei fenomeni più misteriosi e antichi dell’universo.
La ricerca sulle onde gravitazionali ha già inaugurato una nuova era scientifica nel 2015, quando le collaborazioni internazionali LIGO e Virgo registrarono per la prima volta queste increspature dello spazio-tempo, frutto delle collisioni tra buchi neri e stelle di neutroni. Da allora, sono stati captati quasi cento eventi di onde gravitazionali, ma tutti rientrano in un intervallo di frequenza compreso tra 10 hertz e 10 chilohertz. Un segnale a bassa frequenza nella banda dei nanohertz è stato rilevato studiando i segnali radio delle pulsar, ma nessun esperimento ha finora esplorato l’enigmatica gamma delle alte frequenze, tra i megahertz e i gigahertz. Proprio qui potrebbero nascondersi segnali generati da fenomeni astrofisici estremi, come la fusione di buchi neri primordiali, particelle di materia oscura ultraleggera e processi violenti risalenti alle prime epoche cosmologiche.
GravNet intende colmare questo vuoto conoscitivo e, per farlo, adotterà un approccio totalmente nuovo, impiegando tecnologie avanzate come cavità a radiofrequenza immerse in campi magnetici elevati. I segnali saranno raccolti simultaneamente da più rivelatori distribuiti in Europa, con l’obiettivo di ampliare il raggio d’azione delle ricerche sulle onde gravitazionali e aprire una finestra su aspetti dell’universo ancora inaccessibili.
La squadra di ricercatori che ha concepito e proposto GravNet include figure di spicco nel panorama scientifico europeo: Matthias Schott, professore all’Università di Bonn in Germania; Diego Blas, ricercatore presso l’Istituto di Fisica delle Alte Energie (IFAE) in Spagna; Dmitry Budker, professore all’Università Johannes Gutenberg di Magonza, sempre in Germania; e Claudio Gatti, ricercatore presso i Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN in Italia. Questa collaborazione rispecchia appieno la filosofia dei Synergy Grant, che mirano a sostenere progetti così ambiziosi da richiedere la cooperazione di più istituzioni, combinando competenze e risorse per affrontare sfide scientifiche di vasta portata.
Claudio Gatti, in particolare, è una figura chiave nell’ambito della fisica delle particelle e vanta una lunga esperienza in esperimenti di rilievo come KLOE, presso i Laboratori di Frascati dell’INFN, e ATLAS al CERN. Negli ultimi anni, Gatti ha aperto nuove linee di ricerca ai Laboratori di Frascati, concentrandosi sullo studio dell’interazione tra luce e materia oscura leggera e sullo sviluppo di dispositivi quantistici superconduttori. Ha anche fondato il laboratorio COLD, dedicato alla criogenia avanzata. Attualmente, coordina il team che conduce l’esperimento QUAX, alla ricerca di assioni, particelle ipotetiche considerate tra i principali candidati per spiegare la materia oscura. Parallelamente, Gatti guida la ricerca e lo sviluppo di dispositivi superconduttori di nuova generazione, in collaborazione con università e centri di ricerca in tutta Europa.
