CAOS (Centro Applicazioni Onde gravitazionali e Sismologia) è il laboratorio internazionale per il miglioramento dei sistemi di attenuazione sismica e la minimizzazione del rumore termico fino alle frequenze più basse.
Nato nell’ambito dello sviluppo dei rivelatori di onde gravitazionali e fondato da Università di Perugia e INFN, è una delle principali infrastrutture di ETIC (Einstein Telescope Infrastructure Consortium), il progetto coordinato da INFN e finanziato nell’ambito del PNRR (Missione 4 – Istruzione e Ricerca).
Tra le ricadute principali di CAOS: lo sviluppo di prototipi di sospensione innovativi per i rivelatori presenti e futuri di onde gravitazionali, come Virgo e Einstein Telescope.
Per misurare le onde gravitazionali, i rivelatori di seconda generazione — LIGO Hanford, LIGO Livingston, Virgo e KAGRA — sopprimono le vibrazioni del suolo di oltre 10 ordini di grandezza per tutte le frequenze al di sopra di 10 Hz, con catene di filtri meccanici ospitate in torri a Ultra Alto Vuoto.
Einstein Telescope, il rivelatore di terza generazione, richiederà catene lunghe fino a 12 metri in torri da 15 metri, abbassando il limite inferiore di funzionamento dagli attuali 10 Hz fino a 3 Hz.
CAOS nasce con due sistemi di filtraggio sismico, i Superattenuatori, in versione Advanced Virgo migliorata: due catene di filtri da 12 metri in torri a Ultra Alto Vuoto (10-8 mbar) da 15 metri, con una geometria innovativa del carico sospeso, in cui la massa test è controllata da una massa di reazione a sua volta sospesa. I 22 metri di altezza interna garantiscono spazio per test, assemblaggio e innovazione.
Conoscere il contesto in cui opera la macchina è il primo passo per controllarla. Per questo il laboratorio è dotato fin dall’inizio di strumentazione avanzata per la caratterizzazione ambientale, aprendo anche la strada ad applicazioni nuove, al di fuori della scienza delle onde gravitazionali.
Oltre a questo, gli sviluppi di elettronica, ottica, strategie di controllo sono già iniziati per affrontare una delle sfide più ambiziose del progetto: misurare il moto residuo degli specchi sospesi, oltre 10 miliardi di volte più fermi del suolo del laboratorio.
