Matriz de coincidencias temporales de área amplia de Washington

El Washington Area Large-scale Time-coincidence Array (WALTA) es un experimento de física de rayos cósmicos dirigido por la Universidad de Washington para investigar los rayos cósmicos de ultra alta energía (> ^10¹⁹ eV). El programa utiliza detectores ubicados en escuelas secundarias y universidades del área de Seattle , conectados a través de internet, formando así una extensa red de detección de rayos cósmicos atmosféricos. Además de trabajar en los niveles inexplicables del flujo de rayos cósmicos de ultra alta energía (UHECR), se espera que sirva como herramienta pedagógica para aumentar la participación en la física de las escuelas secundarias y universidades comunitarias mediante un experimento de física de nivel universitario. Cada sitio cuenta con tres o cuatro detectores de centelleo, con el objetivo de tener suficientes sitios para cubrir un área de 200 ^km²  alrededor de la ciudad de Seattle. WALTA forma parte del proyecto NALTA ^{[ 1 ]} , que busca combinar datos de varios proyectos similares a WALTA para profundizar en la exploración de los rayos cósmicos UHE.

El objetivo de WALTA es instalar detectores en al menos 32 sitios en el área de Seattle, cubriendo un área de 200 kilómetros cuadrados. ^{[ 9 ]} Esta área sería lo suficientemente grande como para detectar eventos por encima del límite de GZK. El programa espera completar los huecos en esta área a medida que el proyecto madure. Cada ubicación tiene cuatro detectores de centelleo que emiten luz al ser impactados por partículas cargadas. Cada detector de paleta tiene aproximadamente una pulgada de grosor y cubre aproximadamente un metro cuadrado. Idealmente, cada sitio colocaría los detectores en una formación estelar con un detector en el centro y tres a su alrededor en un círculo de 10 m² ^de radio. Con esta geometría, cada sitio podría detectar eventos de ^{10¹⁵ eV. [ 9 ]} Cada sitio intentará esta disposición de la mejor manera posible dada su propia geografía. Cada detector tiene un tubo fotomultiplicador que multiplica la luz emitida en una señal eléctrica grande. La señal de cada paleta del detector va a una tarjeta de adquisición de datos (DAQ) que está configurada para registrar un evento en función de una cierta coincidencia. La tarjeta DAQ también cuenta con una entrada GPS. La salida de esta tarjeta se conecta a una computadora mediante un puerto serie, y un software procesa los datos con la ubicación GPS y la marca de tiempo. Un sitio puede cargar los datos al servidor WALTA, donde se comparan para determinar si los eventos corresponden a la misma lluvia de rayos cósmicos. La sincronización de los eventos y el área cubierta indican la energía y el punto exacto donde el rayo cósmico impactó la atmósfera terrestre.

Experimentos como AGASA muestran un número mayor de UHECR de lo esperado según el límite de GZK, mientras que otros experimentos como la Colaboración Pierre Auguer afirman que el espectro de UHECR se ajusta a la caída predicha por GZK. ^{[ 10 ]} Los UHECR, basados ​​en GZK, tendrían que originarse dentro de 100 Mpc de nuestra galaxia, pero serían capaces de escapar del campo magnético de 3 microgauss de la galaxia. Tampoco se conoce ninguna fuente galáctica de UHECR. Es posible que provengan de fuera de la galaxia y que una física desconocida les permita superar la teoría de GZK, o que provengan de alguna fuente galáctica desconocida. También hay sugerencias de que se originan en la materia y se encuentran en un radio de Larmor del campo magnético intergaláctico, o que están relacionados con cuásares de radio compactos. ^{[ 11 ]} Estos experimentos motivan una mayor investigación sobre los UHECR que conduzca a un conjunto de datos más amplio. WALTA tiene previsto cubrir una gran parte del área de Seattle y se coordinará con la red más grande de NALTA, que abarca varios emplazamientos de Norteamérica.

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