Ascoltare l'universo: magneti svelano suoni cosmici mai uditi

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HDblog.it Jul 02, 2025 · 2 mins read
Ascoltare l'universo: magneti svelano suoni cosmici mai uditi
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L'universo è pervaso da una sinfonia cosmica, ma fino a oggi siamo riusciti ad ascoltarne solo una piccola parte. Gli attuali osservatori di onde gravitazionali, come il celebre LIGO che nel 2015 ha inaugurato una nuova era dell'astronomia, sono estremamente sensibili ma operano entro una gamma di frequenze limitata. È come avere una radio in grado di sintonizzarsi su una sola stazione, perdendo tutto il resto dello spettro sonoro. Molti degli eventi più energetici e misteriosi del cosmo potrebbero nascondersi proprio in quelle frequenze più alte, finora rimaste inaccessibili. Ora, un gruppo di fisici ha proposto un metodo ingegnoso per sintonizzarsi su questi "sussurri" cosmici, sfruttando una tecnologia già esistente e progettata per uno scopo completamente diverso.

L'idea affascinante è quella di riadattare i potentissimi magneti superconduttori utilizzati negli esperimenti che danno la caccia alla materia oscura, come DMRadio e ADMX-EFR. Questi strumenti, nati per cercare le elusive particelle chiamate assioni, potrebbero avere una seconda, preziosa funzione: agire come antenne per le onde gravitazionali nella banda ad alta frequenza, tra kilohertz e megahertz. Il concetto si ispira in parte a un'idea degli anni '60, quella delle "barre di Weber", grandi cilindri metallici che avrebbero dovuto vibrare al passaggio di un'onda gravitazionale. Sebbene l'intuizione fosse corretta, quei primi strumenti erano estremamente limitati nella loro capacità di ascolto. Il nuovo approccio supera questi limiti in modo brillante.

Ma come funzionerebbe? Quando un'onda gravitazionale attraversa un magnete superconduttore, induce una vibrazione quasi impercettibile nell'intera struttura. Questo tremolio, per quanto infinitesimale, deforma leggermente il dispositivo che trasporta la corrente elettrica, provocando una minuscola alterazione del campo magnetico. Qui entra in gioco la tecnologia più avanzata: sensori ultra-sensibili noti come SQUID (Dispositivi Superconduttori a Interferenza Quantistica) sono in grado di rilevare queste minime fluttuazioni magnetiche. A differenza dei vecchi metodi, che dovevano convertire un movimento meccanico in un segnale elettrico, questo sistema genera direttamente un segnale magnetico, più facile da misurare e meno suscettibile al rumore di fondo.

Uno dei vantaggi più entusiasmanti è proprio la possibilità di esplorare una finestra sull'universo finora completamente buia, aprendo la porta alla scoperta di fenomeni astrofisici esotici o addirittura di eventi che oggi non siamo nemmeno in grado di immaginare. Inoltre, c'è un notevole beneficio pratico ed economico. Poiché gli esperimenti per la materia oscura utilizzano già questi potenti magneti, non sarebbe necessario costruire nuove e costose infrastrutture da zero. Gli stessi strumenti potrebbero svolgere un doppio compito, rendendo la ricerca scientifica più efficiente e sostenibile. Certo, la strada non è priva di ostacoli. La sfida principale sarà isolare gli strumenti da qualsiasi vibrazione terrestre, che potrebbe facilmente mascherare i deboli segnali cosmici.

Tuttavia, i ricercatori sono ottimisti, citando il successo ottenuto da esperimenti come LIGO e AURIGA, una barra di 2 tonnellate, nell'isolare i loro delicati apparati. Il team sta già lavorando per capire quali tipi di segnali potrebbero emergere in questa nuova banda di frequenze, aprendo forse un capitolo del tutto nuovo nell'esplorazione del cosmo.