Due mappe che mostrano come cambierà la capacità di triangolare un evento di fusione che produce onde gravitazionali dopo la messa in funzione di Ligo-India (la mappa di sinistra), rispetto alla capacità attuale dei soli due Ligo statunitensi (la mappa di destra). Crediti: Ligo collaboration, Caltech
In India si costruirà un nuovo gemello di Ligo: il governo ha concesso le approvazioni finali e stanziato i 320 milioni di dollari necessari. Il nome del nuovo interferometro per cercare le onde gravitazionali sarà proprio Ligo-India (dove la sigla, ricordiamolo, sta per Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory). Le prime osservazioni sono previste entro la fine del decennio.
La decisione di portare un nuovo cercatore di onde gravitazionali in India, e farlo del tutto affine ai due interferometri statunitensi, è dovuta al fatto che il progetto nasce da una collaborazione tra il Laboratorio Ligo, appunto, gestito dal Caltech e dal Mit e finanziato dalla National Science Foundation (Nsf), e una serie di istituti di ricerca indiani, fra cui il Raja Ramanna Center for Advanced Technology, l’Institute for Plasma Research, l’Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics e il Department of Atomic Energy Directorate of Construction Services and Estate Management. Come i due osservatori di Hanford e Livingston, la struttura sarà a forma di L con bracci lunghi 4 chilometri, e sarà costruita vicino alla città di Aundha, nello stato indiano del Maharashtra.
La posizione geografica è strategica, perché quando sarà completato, Ligo-India si unirà alla rete globale di interferometri per onde gravitazionali già funzionanti che comprende, oltre ai due statunitensi, anche Virgo in Italia e Kagra in Giappone. Contribuirà a migliorare la capacità di triangolazione delle sorgenti in cielo, aumentando di un ordine di grandezza la precisione con cui è possibile localizzare gli eventi di onde gravitazionali, e colmerà anche i punti ciechi dell’attuale rete di onde gravitazionali. Riuscire a ricostruire con precisione dove si trovano gli eventi che generano onde gravitazionali è indispensabile per poter dirigere anche i telescopi che osservano ad altre lunghezze d’onda verso questi eventi di fusione cosmica, in modo da caratterizzarne la natura e le altre proprietà fisiche.
Per poter avere un’idea del contributo di Ligo-India, potete guardare le due mappe sopra. Quella di destra mostra come i due rivelatori Ligo siano in grado di localizzare eventi responsabili dell’emissione di onde gravitazionali entro un raggio di 100-1000 gradi quadrati di cielo (come riferimento, la Luna piena corrisponde a circa 0.2 gradi quadrati nel cielo); in particolare, i tratti “a occhio di bue” mostrano dove due rivelatori potrebbero effettuare le localizzazioni meno precise sul cielo. La mappa a sinistra mostra, invece, l’effetto dell’aggiunta del terzo interferometro indiano: la localizzazione migliora a soli 10 gradi quadrati di cielo, riducendo notevolmente l’area in cui gli astronomi devono cercare con altri telescopi per individuare gli eventi di fusione. Se a queste mappe aggiungessimo poi anche il contributo dei rivelatori italiano e giapponese, il quadro migliorerebbe ulteriormente.
Sono già cominciate alcune delle attività di pre-costruzione di Ligo-India: sono stati progettati gli edifici, costruite le strade che conducono al sito, e sono state fabbricate e collaudate le camere a vuoto. Ligo-India, comunque, potrà beneficiare di tutte le conoscenze raccolte negli anni circa la costruzione, messa in funzione, manutenzione e gestione nel campo degli interferometri per onde gravitazionali, un know-how fondamentale data la complessità di questi strumenti e l’elevatissimo grado di sensibilità che devono mantenere per poter fare delle rilevazioni.