Dopo oltre 20 anni di lavoro Auriga, il rivelatore di onde gravitazionali in funzione dal 1997 ai Laboratori nazionali di Legnaro, uno dei quattro centri di ricerca italiani dell'Istituto nazionale di fisica nucleare, termina ufficialmente la sua attività. Diventerà una mostra permanente a scopi didattici, una testimonianza del percorso con cui la scienza ci permette di osservare e comprendere l’universo in modo sempre più approfondito.

Oggi per rilevare le onde gravitazionali si usano strumenti diversi e più sofisticati, quegli interferometri che hanno portato alla prima storica osservazione del 2015, a un secolo di distanza da quando Albert Einstein ne aveva intuito l’esistenza. Ma rivelatori come Auriga, basati sulla tecnologia delle barre di Weber, hanno posto le basi per le scoperte successive e il gruppo di scienziati che ha fatto parte dell’esperimento ha contribuito in modo determinante ad avviare collaborazioni internazionali come la nascita di Igec, la prima rete di rivelatori di onde gravitazionali.

Per sollevare Auriga - 20 tonnellate in totale di cui oltre due la sola barra interna di alluminio - sono intervenute due gru a braccio: la delicata operazione ha richiesto qualche ora e al termine il rivelatore è stato posizionato su una pedana esterna da cui farà mostra di sé ai visitatori e alle scolaresche che i Laboratori nazionali di Legnaro sperano di poter presto tornare ad accogliere non appena le criticità legate alla pandemia lo permetteranno.

In occasione dello spostamento di Auriga abbiamo raccolto le testimonianze di Fabiana Gramegna, direttrice dei Laboratori nazionali di Legnaro, Giulio Peruzzi, docente di Storia della fisica all'università di Padova e Luca Taffarello, tecnologo dell'Infn.

Il fabbricato dove fino a poco fa era collocata Auriga verrà destinato a nuove attività. Come ci spiega Fabiana Gramegna, direttrice dei Laboratori nazionali di Legnaro, si tratta di di "ambiti di notevole importanza legati alle macchine acceleratrici, sia nella parte di sviluppo che di operazione. Ci saranno attività di criogenia che servono per una macchina che abbiamo già installato, il linac ALPI, e di radiofrequenza che sono importanti sia per lo stesso acceleratore sia per il nuovo acceleratore che è un ciclotrone ad alta intensità per il progetto SPES. Dopo questo periodo di Covid speriamo di poter aprire nuovamente le porte alle scuole e al pubblico in generale e Auriga sarà una delle tappe importanti per queste visite proprio per dimostrare quel tipo di ricerca che è partito 20 anni fa con prospettive che sono poi state dimostrate dalle recenti ricerche sulle onde gravitazionali".

"Quando succedono fenomeni particolamente importanti, come lo scontro di galassie e di grandi masse si crea un’ondulazione - spiega il professor Giulio Peruzzi, docente di Storia della fisica all'università di Padova - che viene trasportata a una certa distanza. L’idea delle onde gravitazionali viene introdotta nel 1916 da Einstein ma ha una storia molto complicata e affascinante. Da quell’epoca ci sono stati vari dibattiti finché definitivamente negli anni ’50 si è arrivati alla convinzione che le onde gravitazionali esistessero, trasportassero energia e fossero misurabili".

Padre di Auriga e degli strumenti che hanno preceduto gli interferometri è il fisico Joseph Weber, scienziato di origini lituane che sviluppò i primi dispositivi in alluminio costruiti per poter rilevare le onde gravitazionali. "Queste antenne per certi versi non hanno funzionato, nel senso che non hanno rivelato direttamente onde gravitazionali. Ma come tutti gli esperimenti, anche quelli che non funzionano, hanno fornito alla comunità scientifica e all’umanità strumenti per andare oltre", commenta Peruzzi. 

"La relatività generale sembra una teoria molto astratta, con formule che richiedono una matematica più sofisticata rispetto alla semplice algebra o aritmetica però a tutt’oggi ha avuto continue conferme osservative. C’erano già evidenze indirette e poi le onde gravitazionali sono state finalmente viste. Da allora abbiamo ulteriori sviluppi in questo settore e ad oggi non ci sono violazioni della relatività generale che è una cosa che invece i fisici e gli astrofisici avrebbero volenbtieri voluto vedere perché vorrebbe dire andare oltre al modello standard dell’universo e forse trovare nuova fisica. Per adesso siamo in attesa."

"All'età di trent'anni era ora che uscisse di casa", commenta scherzosamente e con parecchia emozione Luca Taffarello, tecnologo dell'Infn che all'esperimento Auriga ha dedicato gran parte del suo percorso professionale. Entrato in questa collaborazione come laureando nel 1990 Taffarello è poi stato il responsabile nazionale di Auriga dal 2011 al 2016 e adesso si è occupato dell’allestimento finale come mostra stanziale.

"30 anni di attività sono difficili da riassumere ma questa esperienza è piaciuta molto perché mi ha pemesso di vedere un apparato in tutti i suoi dettagli, dalla progettazione alla modifica di alcuni aspetti, dalla realizzazione ai primi test, fino alla definizione del sistema definitivo di analisi e anche al primo tentativo di una collaborazione internazionale. Auriga è stata infatti anche il propulsore di Igec, il primo International Gravitational Event Committee, una rete per l’analisi dei rivelatori con gruppi di ricerca italiani, statunitensi e australiani. L’obiettivo era mettere tutti gli strumenti della rete in condizione di vedere la stessa onda, se fosse arrivata. L’aspetto molto importante è che in seguito ci si è messi d’accordo per fare un’analisi comune e mettere i primi upper limit. Da lì la fisica sperimentale delle onde gravitazionali è partita e dopo 20 anni abbiamo ormai una cinquantina di eventi già osservati dagli interferometri e si è aperta una nuova astronomia, definita multimessenger, perché unisce fenomeni elettromagnetici, fenomeni di fisica nucleare debole come i neutrini e fenomeni gravitazionali".

"Adesso Auriga ha finito la sua storia e si è pensato di dargli dignità rappresentandolo come mostra stanziale e sperando di comunicare ai visitatori la stessa voglia di capire la natura che il gruppo ha vissuto in questi anni, anche grazie al professor Massimo Cerdonio che è stato il responsabile nazionale dall’inizio fino al 2012 e che ci ha comunicato entusiamo per lo studio per la fisica e per fenomeni improbabili ma che si sono dimostrati presenti e soprattutto rivelabili", conclude Taffarello.