Le onde gravitazionali del destino

Quando si prende una singola cosa in natura, la si trova collegata al resto dell’Universo». Mi è tornata in mente questa frase del naturalista John Muir considerando quanto accadrà nel Padiglione Italia della Biennale di Architettura di Venezia la settimana prossima.
A partire dal 7 settembre, nell’ambito della mostra Comunità Resilienti, fisici, architetti ed economisti dialogheranno sulle opportunità che possono crearsi in Sardegna, nel mezzo della Barbagia, grazie a un nuovo grande laboratorio internazionale progettato per osservare le onde gravitazionali provenienti dall’universo. Il nome è semplice ed evocativo: Einstein Telescope, ET. È stato recentemente selezionato a livello europeo come una delle infrastrutture di ricerca da realizzare nei prossimi anni. E l’Italia, attraverso il ministero dell’Università e della Ricerca e il sostegno della Regione Sardegna, si è candidata a ospitarlo.

Il progetto è capitanato dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e si pone come erede delle attuali antenne Virgo (vicino Pisa) e Ligo negli Usa, protagoniste nel 2015 della scoperta delle onde gravitazionali. Queste onde non sono della stessa natura delle onde elettromagnetiche, che costituiscono la luce: sono onde di spaziotempo. Einstein ci ha insegnato che lo spazio è simile a un mezzo elastico, viene deformato dalla presenza di materia ed energia e lì dove una grande concentrazione di materia accelera, in questo mezzo elastico vengono generate onde che si trasmettono alla velocità della luce in tutto l’universo.

Con la capacità di percepire le onde gravitazionali, l’umanità ha acquisito la capacità di “ascoltare” il cosmo. Così oggi sappiamo che ci sono molti più buchi neri di quanto si pensasse e che le fusioni di stelle di neutroni sono i veri alchimisti che formano gli elementi più pesanti nell’universo, come l’oro o l’uranio. Siamo stati in grado di fare queste scoperte grazie a speciali antenne, i grandi interferometri laser: l’onda gravitazionale in arrivo fa variare la distanza tra specchi disposti nelle tre estremità di una L i cui bracci sono di qualche chilometro di lunghezza e l’interferometria laser svolge il ruolo di metro, il tutto sotto vuoto spinto. Gli effetti delle onde sono piccolissimi: si tratta di misurare spostamenti di miliardesimi di miliardesimi di metro.
Ecco perché ET, previsto come un interferometro triangolare di 10 km di lato, ha bisogno di essere su un terreno silenzioso: per evitare che sia il rumore sismico a far variare la distanza tra gli specchi, coprendo l’effetto delle onde gravitazionali. Per ascoltare le vibrazioni cosmiche occorre il silenzio della Terra. Qui entra in campo la Sardegna, il territorio europeo con il più basso livello di sismicità. Inoltre, poiché occorre eliminare anche il rumore indotto dai fattori atmosferici e dagli effetti di superficie, si pensa di realizzare ET come infrastruttura sotterranea. Ed ecco emergere come luogo ideale una miniera ormai in disuso, quella di Sos Enattos, in Barbagia. Un grande laboratorio la cui costruzione porterebbe a rivitalizzare le competenze della comunità che vive intorno alla miniera dismessa e darebbe uno sviluppo al territorio nel segno dell’innovazione e della mobilità di capitale umano qualificato.

Qui il progetto si fa davvero multidisciplinare, perché il centro di ricerca dovrà integrarsi in un ambiente naturale incontaminato. È una sfida per gli architetti progettare spazi della conoscenza secondo nuovi canoni di sostenibilità ambientale. Fisica e architettura dialogano splendidamente sulla concezione dello spazio e del tempo tra armonie, simmetrie e asimmetrie, geometrie euclidee e spazi curvi. Le teorie e le realizzazioni nelle due diverse discipline rivelano una continua, diversa eppure similmente instancabile attività di ricerca sulla condizione umana nello spazio e nel tempo.

Ma è una sfida anche per gli economisti studiare l’impatto socio-economico dell’arrivo di “Einstein in Barbagia”. Il territorio si trasformerà per accogliere questo generatore di innovazione, consentendo alla conoscenza e alle comunità di evolvere assieme. Questa operazione, dicono gli scienziati sociali, genererà resilienza nel territorio. Nell’accezione scientifica tradizionale la resilienza è la proprietà di un materiale di resistere agli urti senza spezzarsi o, anche, di riassumere la forma originaria una volta sottoposto a una deformazione.

Oggi il termine viene applicato più spesso ai territori e alle comunità: è la «capacità di resistere e di reagire di fronte a difficoltà, avversità, eventi negativi» (cit. Treccani). È quanto sta succedendo, per esempio, con la ricostruzione dell’Aquila dopo il terremoto del 2009. Nel capoluogo abruzzese si sta costruendo una moderna città europea della conoscenza. Ricostruire vuol dire infatti costruire, se si vuole pensare al futuro. E la resilienza dei territori è proprio il tema centrale di “Storie di un minuto”, la sezione del Padiglione Italia alla Biennale gestita da Action Aid e dal Gran Sasso Science Institute. Stimolare la resilienza delle comunità colpite è cruciale, così da garantire in futuro una risposta collettiva a fenomeni che, in un territorio come quello italiano, sono tutt’altro che eccezionali. Naturalmente questo vuol dire portare in quelle aree la banda larga e i servizi essenziali, valorizzare il patrimonio ambientale, storico e artistico, rendere i territori attrattivi per una nuova imprenditoria giovanile basata sull’economia circolare. Vale la pena lavorare per dare alle aree interne del nostro Paese un ruolo centrale, renderle sostenibili e farne un esempio di riduzione delle diseguaglianze.

Terre silenti, come la Sardegna, e terre mosse, come il Centro Italia, unite dal filo della conoscenza, dell’arte, dell’innovazione. Insomma, prendi un esperimento di onde gravitazionali e ci trovi collegato un mondo: l’etica e l’estetica, opportunità economiche, sociali e ambientali. In fondo è l’unità della cultura. E l’Italia, per varietà e ricchezza, continua a offrire esempi straordinari.
L’autore è Rettore del Gran Sasso Science Institute

Gli incontri a Venezia alla Biennale Architettura

È la mostra in corso al Padiglione Italia della Biennale Architettura di Venezia. Nell’ambito della manifestazione dal 7 al 12 settembre fisici e architetti discuteranno delle possibili interazioni tra le loro discipline, partendo dalle opportunità che possono crearsi in Barbagia, in Sardegna, grazie a un nuovo grande laboratorio internazionale progettato per osservare le onde gravitazionali provenienti dall’universo. (www.comunitaresilienti.it)