La missione WFXT

Sin dagli anni '90 R. Giacconi, Nobel per la Fisica per il pioneristico sviluppo dell'Astronomia a raggi X, ha proposto l'idea, e ribadito l'esigenza, di una missione per Astronomia X, basata su un innovativo telescopio X a grande campo di vista ed elevata uniforme risoluzione angolare (concepito da Burrows, Giacconi & Burg nel 1992), per poter condurre survey nei raggi X allo scopo di selezionare popolazioni di AGN e ammassi di galassie per studiare le proprietà dell'Universo lontano.

Tale idea è stata proposta nel corso degli ultimi 15-20 anni in risposta ad AO di NASA, di ESA e di ASI. Recentemente essa è stata ri-proposta alla NASA e alla valutazione del nuovo US Decadal Survey: la mission Wide Field X-ray Telescope consiste in 3 telescopi a raggi X a grande campo di vista, con un campo di vista di 1 grado quadro e una risoluzione angolare uniforme sul campo di vista migliore di 10 arcsec (con un goal di 5). Con un'area di raccolta circa 10 volte quella di Chandra ed un campo di vista 10 volte più ampio, WFXT permette di eseguire survey estremamente profonde che permetteranno di scoprire e caratterizzare una popolazione estremamente grande di AGN e ammassi di galassie a grande redshift. In 5 anni di vita WFTX permetterà di eseguire 3 survey extra-galattici: $\sim$ 20.000 gradi quadri con una sensibiità 500 volte meglio e una risoluzione angolare 20 volte meglio di quella del ROSAT All Sky Survey; il secondo si estenderà sopra $>$ 3000 gradi quadri alla tipica sensibilità di Chandra ed XMM; il terzo si estenderà $>$ 100 gradi quadri ($>$ 1000 l'area dei Chandra Deep Fields), alla migliore sensibilità raggiunta con Chandra. Da questi surveys, si genererà un campione di oltre $5 \times 10^5$ ammassi di galassie a $z\sim 2$, e sarà possibile caratterizzare la fisica del mezzo intra-ammasso per un campione significativo degli stessi, e un campione di oltre $10^7$ AGN a $z > 6$, con una sostanziale frazione con spettri X sufficienti a distinguere quasar oscurati e non-oscurati.

Questi survey permetteranno di affrontare domande fondamentali su come i buchi neri supermassivi crescono e influenzano l'evoluzione della galassia ospite e su come gli ammassi si formano ed evolvono, inoltre permetteranno di ottenere un vasto campione di ammassi massicci che possono essere utilizzati in studi cosmologici basati sulla funzione di massa degli ammassi, la frazione di massa del gas e gli spettri di potenza.

Nel corso della sua vita operativa è previsto che WFXT mappi sistemi astrofisici che coprono svariati gradi del cielo incluso regioni di formazione stellare nell'intorno del Sole, le nubi di Magellano, e l'ammasso della Vergine con sensibilità mai raggiunta, permettendone studi che oggi sono preclusi. Infine i dati raccolti con i survey di WFXT permettanno di studiare la popolazione stellare della Galassia, ed in particolare di studiare l'andamento del tasso di formazione stellare nell'ultimo miliardo di anni.

Ricercatori di OAPa sono stati coinvolti nello studio di missioni basate su un WFXT sin dagli anni '90, hanno partecipato in ruoli di primo piano alla proposta WFXT nell'ambito del programma di piccole missioni ASI della fine degli anni '90, nel solco di questo ``antico'' interesse essi hanno recentemente (ri-)preso parte alle attività scientifiche della missione WFXT e per la quale esiste un crescente interesse della comunità italiana.