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Pisa - L'Interferometro VIRGO

Virgo è un rivelatore interferometrico di onde gravitazionali del tipo interferometro di Michelson, con bracci lunghi 3 km, situato nel comune di Cascina (PI), in località Santo Stefano a Macerata. La costruzione dell'apparecchiatura è terminata nel 2003. Lo scopo del progetto, frutto di una collaborazione italo-francese tra l'Istituto nazionale di fisica nucleare e il Centre national de la recherche scientifique, è quello di rivelare le onde gravitazionali, in un intervallo di frequenze esteso tra i 10 e i 10 000 Hz. La sensibilità dell'interferometro permetterà di osservare gli effetti di supernove e sistemi binari situati nell'ammasso della Vergine (da cui il nome del progetto). Il progetto utilizza un fascio laser ad alta precisione, che viene suddiviso da un divisore di fascio ed inviato nei due bracci perpendicolari del rivelatore. I fasci vengono fatti viaggiare avanti e indietro per 50 volte grazie a delle cavità ottiche di Interferometro di Fabry-Pérot che costituiscono i bracci dell'interferometro, per poi ricombinarsi all'uscita dell'interferometro dove ne viene rivelata la differenza di fase accumulata. Nel caso di eventuali interferenze di onde gravitazionali, che sono originate a centinaia di milioni di anni luce dalla Terra, esse dovrebbero distorcere i 3 chilometri di distanza tra gli specchi di circa 10−18 m (come confronto, un atomo di idrogeno è circa 5×10−11 m). Le necessità tecniche per ottenere una tale precisione, e la lunghezza dei tunnel contenenti il sistema ottico, fanno sì che Virgo sia il più grande sistema in ultra alto vuoto (meno di 1 μPa) d'Europa. Per garantire il funzionamento a lungo termine dell'antenna gravitazionale VIRGO, gli enti finanziatori dell'esperimento hanno creato una struttura consorziale che prende il nome di EGO, European Gravitational Observatory. EGO fornisce il supporto per il mantenimento del sito e delle sue infrastrutture. Si occupa della gestione del centro computazionale per l'analisi dei dati. Questo ente promuove e finanzia alcune delle attività di ricerca e sviluppo del campo sperimentale e teorico della ricerca delle onde gravitazionali in Europa. Un apparato simile al VIRGO è lo statunitense LIGO, operante dal 2002. Un esperimento simile, ma di portata molto più grande, sarà il LISA. Le misure saranno effettuate da tre satelliti artificiali che gireranno intorno al Sole. La data di lancio è prevista nel 2034. Il 3 dicembre 2015 è stato lanciato il satellite dell'ESA Lisa Pathfinder che contribuirà a testare le tecnologie che verranno poi utilizzate nei 3 satelliti LISA.