Elena Cuoco: “Con le onde gravitazionali aumenta la nostra conoscenza dell’universo”

Tipi tosti
onde gravitazionali

La ricercatrice, che fa parte dello staff internazionale Virgo, racconta la sua vita tra scelte e rinunce

Il 14 settembre scorso ero al lavoro quando ho ricevuto una e-mail, come tanti che lavorano in Virgo e LIGO, di un ricercatore, Marco Drago, che ci segnalava la presenza di un evento sospetto nei dati. Ricordo benissimo che scrissi a Marco. ‘Che fate? Avete rivelato le onde gravitazionali?’, dissi, scherzando. Per alcuni giorni abbiamo faticato a credere che si trattasse di un evento reale. Tutta l’analisi, però, portava in quella direzione”.

Così Elena Cuoco, nata nel ’67 a Fasano, in provincia di Brindisi, descrive il giorno della scoperta delle onde gravitazionali.

“Ho condiviso il momento solo con i miei colleghi – aggiunge – Non abbiamo potuto divulgare alcuna informazione fino all’11 febbraio scorso. Eravamo tutti molto felici, eccitati, ma anche attenti a non fare errori. Tutti noi abbiamo seguito con attenzione l’analisi e la preparazione dell’annuncio del risultato”.

Una laurea in Fisica all’Università Di Pisa, il dottorato di ricerca in Fisica nella stessa Università e una grande passione per la scienza: Elena è una donna davvero tosta. Donna, del Sud e con una famiglia – due bambine – è riuscita ad entrare nell’équipe che ha fatto la scoperta del secolo.  Non ha mai mollato, e questo grazie alla sua passione per il cielo.  Sin da piccola ha sempre desiderato fare la scienziata.

“Agli inizi – ci dice – preferivo la matematica alla fisica. Nel corso degli studi di fisica e con gli esami di fisica II e fisica superiore, ho capito quanto fosse bella ed affascinante questa materia. In Italia non siamo tante ad occuparcene. E a collaborare con Virgo siamo meno del 20 per cento. Affrontare un percorso nella ricerca in fisica è difficile”.

Forse molto di più per una donna che viene dal Sud?

“A prescindere dal genere e dalla provenienza, per una donna può essere molto più difficile perché, ad un certo punto della vita, deve conciliare lavoro e famiglia”.

Cosa è stato particolarmente difficile?

“E’ stato difficile fare delle scelte. Per esempio, decidere di diventare mamma quando avevo un lavoro precario. Da emigrata a Pisa, non ho avuto il supporto della mia famiglia di origine per far crescere le mie figlie e tutto è stato molto complicato”.

Come è riuscita a superare le difficoltà?

“Non so se ci sono riuscita. Sono una persona caparbia e sempre pronta a rimettermi in piedi. Mi hanno aiutata molto il carattere e la passione. Solo se hai passione puoi fare sacrifici”.

Il momento più tosto della sua carriera?

“E’ stato quando ho dovuto scegliere tra l’estero e l’Italia. Ho avuto la possibilità di diventare assistente presso la Facoltà di Astronomia a Cardiff, in Uk. In Italia, invece, mi avevano offerto un altro anno da ricercatore a tempo determinato all’INFN di Firenze. Avevo 32 anni e una figlia piccola. Devo ammetterlo, ho scelto di rimanere, ma solo per la famiglia. Confesso che penso spesso a come sarebbe stata la mia vita, se avessi fatto una scelta diversa”.

Esiste un approccio femminile alla fisica?

“Non ho mai voluto dare troppo peso alla differenza di genere in ambiente lavorativo. Alla fisica, comunque, una donna non può dare qualcosa di più rispetto ad un uomo. La scienza dal mio punto di vista non ha sesso. Sono le capacità ad avere un peso, a prescindere dal genere. Le cose cambiano se ci riferiamo alla gestione di un ambiente di ricerca. Penso che la sensibilità femminile potrebbe essere di aiuto, ma in Italia è molto difficile per una donna essere ai vertici in questo settore”.

Quando è entrata nello staff di Virgo?

“Mi sono laureata in fisica nel novembre del 1993 con una tesi in Astrofisica. Nel 1994 ho vinto una borsa di studio per il dottorato di ricerca in fisica presso l’Università di Pisa. Il relatore della tesi di laurea mi parlò di Virgo. Mi consigliò di chiedere la mia tesi di dottorato al gruppo Virgo di Pisa. Fu un ottimo consiglio”.

Come sono stati gli inizi?

“Stupendi. Gli anni di dottorato per uno studente sono sempre un periodo di crescita e fermento scientifico. Ogni giorno imparavo cose nuove. Grazie alla supervisione del professore Beppe Curci, che ha formato molti dei fisici teorici in Data Analysis della collaborazione Virgo, ho cominciato ad occuparmi di analisi dei segnali. La cosa mi ha presa tanto”.

E’ stata responsabile del gruppo noise, con il compito di ripulire i dati dal rumore che rendono complessa la rivelazione di un segnale. Ed stata la prima ad aver introdotto in questo ambiente di ricerca la tecnica di whitening dei dati, che ora viene utilizzata dagli algoritmi, impiegati nella rivelazione del segnale.

“Esatto. Sono stata responsabile del gruppo noise di Virgo  dal 2008 al 2014. Il gruppo di ricercatori si occupava di analizzare i dati dell’interferometro Virgo (complesso strumento che permette la rivelazione delle onde gravitazionali) e valutare l’applicazione di nuovi algoritmi di analisi dei segnali per ripulire i dati e rendere più semplice la rivelazione di un segnale di origine astrofisica. La tecnica di ‘whitening’, ossia sbiancamento del rumore, è uno di questi algoritmi. Durante la mia tesi di dottorato, quando ancora Virgo non era in funzione, ho valutato come poter trasformare un rumore ‘colorato in rumore ‘bianco’, in modo da rendere applicabile la ricerca del segnale gravitazionale con la tecnica del ‘matched filter’ (algoritmo ottimale per rivelare un segnale in un fondo di rumore bianco). Chiarisco che bianco e colorato sono termini tecnici con cui si definisce un fondo di rumore. Ho applicato tale tecnica sui dati di un interferometro sperimentale che LIGO aveva già costruito. La tecnica di whitening è utilizzata dagli algoritmi che oggi sono in funzione per rivelare il segnale gravitazionale sul fondo di rumore”.

E’ stata, inoltre, responsabile della comunicazione del progetto Virgo e, attualmente, è il coordinatore scientifico del progetto Europeo GraWIToN. Guida quattordici giovani ricercatori.

“Sono sempre stata coinvolta nelle attività di comunicazione e divulgazione scientifica del progetto Virgo. Nel 2010 sono diventata responsabile della comunicazione per EGO – l’Ente per cui lavoro – e nel 2015 per EGO e Virgo. Il mio compito era coordinare l’attività di comunicazione della nostra ricerca e divulgarla. In questo ambito ho spesso proposto e realizzato eventi in cui arte e scienza si sono fuse per spiegare la scienza anche in modo divertente. Nel 2014 sono stata scelta come coordinatore scientifico del progetto GraWIToN, finanziato dalla Ue e coordinato da Michele Punturo. Con i fondi ottenuti sono state finanziate le borse di dottorato di ricerca in fisica per quattordici studenti, provenienti da tutto il mondo e che vogliono occuparsi di ricerca nel campo delle onde gravitazionali. Il mio compito è seguire il loro percorso di apprendimento”.

Veniamo alle onde gravitazionali. In concreto come questa scoperta potrà cambiare la nostra vita?

“E’ una scoperta che serve ad aumentare la nostra conoscenza della natura e dell’universo. L’universo che osserviamo attraverso la luce è solo una piccola parte di quello che potremmo conoscere. La maggior parte della materia è oscura. L’unico modo per avere informazioni da questa materia è la forza gravitazionale. Le onde gravitazionali sono il messaggero attraverso il quale le informazioni possono giungere a noi. La ricaduta sulla vita di tutti i giorni? Non è pensabile in questo momento, ma secoli fa neanche il telescopio di Galileo lo era, come non lo era la meccanica quantistica. Oggi, per esempio, possiamo utilizzare un laser grazie a questi studi”.

Cosa si aspetta?

“Spero che diventi più facile fare ricerca in questo campo e seguire studenti, giovani ricercatori a cui passare le mie conoscenze di analisi dei dati. Per il resto, il mio sogno era diventare una scienziata. L’ho realizzato. Adesso faccio parte del team della ‘scoperta del secolo’, come è stata definita e questa è una gratificazione immensa che annulla tante amarezze. In fondo, sogno, come molti di noi, la serenità. Ho la fortuna di lavorare per la mia passione. Ma desidero realizzare sempre più cose di quelle che riesco a fare. Sogno un mondo migliore per le mie figlie, un mondo in cui i valori della scienza diventino comuni a tutti, perché la scienza ti insegna l’umiltà e ti fa lavorare in un ambiente di valori condivisi”.

Si sente una tipa tosta?

“Sì, devo ammettere di sentirmi una tipa tosta, perché, quando decido di fare una cosa, mi impegno in tutti i modi per realizzarla. Ho avuto e ho spesso momenti di fragilità e sconforto, ma cerco sempre di trovare la forza  per ricominciare ed andare avanti con i valori che sento forti dentro di me”.

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