L’IFAE i l’ICE participen en la proposta per construir un nou observatori d’ones gravitacionals

14/09/2020

El consorci de l'Einstein Telescope ha presentat la proposta per incloure el projecte per a un futur observatori d'ones gravitacionals en l'actualització de 2021 del full de ruta del Fòrum Estratègic Europeu per a Infraestructures d'Investigació (ESFRI), el programa que descriu les principals infraestructures d’investigació futures a Europa.

L’Einstein Telescope (ET) és el projecte més ambiciós per a un futur observatori terrestre d'ones gravitacionals. El seu disseny conceptual ha estat recolzat per una subvenció de la Comissió Europea. Ara un consorci de països europeus i d'institucions de recerca i universitats a Europa ha presentat oficialment la proposta per a la realització d'aquesta infraestructura amb el suport polític de cinc països europeus: Bèlgica, Polònia, Espanya i Holanda, liderats per Itàlia. El consorci ET reuneix unes 40 institucions de recerca i universitats de diversos països europeus, inclosos també França, Alemanya, Hongria, Noruega, Suïssa i el Regne Unit. L'Observatori Gravitacional Europeu (EGO) a Itàlia constitueix la seva seu de transició.

L’Einstein Telescope ha despertat un gran interès en la comunitat científica espanyola implicada en ones gravitacionals, que inclou a tots els centres que actualment participen en programes terrestres (LIGO / Virgo / KAGRA) i espacials (LISA), així com una forta comunitat. Investigadors espanyols han contribuït de forma significativa a el desenvolupament del programa de física d'ET, així com a la preparació de l'informe de disseny tècnic d'ET.

A més, motivats pel desenvolupament de noves tecnologies i els potencials retorns significatius per a la indústria espanyola, també es va brindar un suport explícit per part d'institucions de recerca, incloses algunes "Infraestructures Científiques i Tècniques Singulars" (ICTS). En total, fins a 23 institucions espanyoles van recolzar la iniciativa ESFRI, el que va resultar en el suport polític formal d'Espanya a la candidatura de l'ET.

Actualment s'estan avaluant dos llocs per a la realització de la infraestructura ET: Euregio Meuse-Rhine, a les fronteres de Bèlgica, Alemanya i els Països Baixos, i a Sardenya, Itàlia. Aquests llocs estan sent estudiats i es prendrà una decisió sobre la ubicació futura d'ET dins dels propers 5 anys.

Einstein Telescope: Un observatori per a l'astronomia multi-missatger

Els sorprenents assoliments científics d'Advanced Virgo (a Europa) i Advanced LIGO (als EUA) en els darrers 5 anys van iniciar l'era de l'astronomia d'ones gravitacionals. L'aventura va començar amb la primera detecció directa d'ones gravitacionals al setembre de 2015 i va continuar a l'agost de 2017 quan Advanced Virgo i Advanced LIGO van observar ones gravitacionals emeses per dues estrelles de neutrons en fusió. Simultàniament, els senyals d'aquest esdeveniment es van observar amb una varietat de telescopis electromagnètics (a la terra i a l'espai) en tot el rang de longitud d'ona observable, des d'ones de ràdio fins a raigs gamma. Això va marcar el començament de l'era de l'astronomia multi-missatger amb ones gravitacionals.

La recent observació d'Advanced Virgo i Advanced LIGO de la fusió de dos forats negres estel·lars per crear un forat negre 142 vegades més massiu que el Sol (l'anomenat Forat Negre de Massa Intermèdia) va demostrar l'existència d'aquests objectes prèviament desconeguts en el nostre Univers.

Per aprofitar al màxim el potencial d'aquesta nova disciplina, es necessita una nova generació d'observatoris. L’Einstein Telescope permetrà als científics detectar qualsevol coalescència de dos forats negres de massa intermèdia en tot l'univers i contribuir així a la comprensió de la seva formació i evolució. Això ens proporcionarà informació completament nova sobre l'Univers Fosc i aclarirà els rols de l'energia fosca i la matèria fosca en l'estructura del cosmos. ET explorarà la física dels forats negres en detall. Aquests són cossos celestes extrems que prediu la teoria de la relativitat general d'Albert Einstein, però també són llocs on aquesta teoria pot no funcionar a causa del camp gravitacional extremadament fort. ET detectarà milers de coalescències d'estrelles de neutrons per any millorant la nostra comprensió del comportament de la matèria en condicions tan extremes de densitat i pressió que no es poden produir en cap laboratori. A més, tindrem l'oportunitat d'explorar la física nuclear que controla les explosions de supernoves de les estrelles.

Aquests desafiaments científics necessiten un nou observatori capaç d'observar Ones Gravitacionals amb una sensibilitat de al menys un ordre de magnitud millor que els detectors actuals (l'anomenada segona generació).

L’Einstein Telescope s'ubicarà en una nova infraestructura i aplicarà tecnologies que milloraran dràsticament les actuals. S'espera que el segueixi un projecte complementari als EUA, Cosmic Explorer.

Més informació:

Lloc web de l’Einstein Telescope