Teilchen aus dem Weltraum haben dazu beigetragen, einen geheimnisvollen Hohlraum tief im Inneren der Großen Pyramide von Gizeh, der größten Pyramide Ägyptens, aufzudecken.
Forscher machten die Entdeckung mit Hilfe von Hightech-Geräten, die normalerweise nur für Experimente in der Teilchenphysik verwendet werden. (Die Detektoren suchten nach Teilchen, die aus dem Weltraum durch den dicken Stein des antiken Bauwerks strömten. Bei dieser Suche stießen sie auf einen bisher unbekannten leeren Raum oder eine Leere. Diese unbekannte Kammer ist die erste größere Struktur, die seit dem 19. Jahrhundert im Inneren der rund 4.500 Jahre alten Großen Pyramide entdeckt wurde.
Das Team beschrieb seinen neuen Fund am 2. November online in Nature.
Pädagogen und Eltern, melden Sie sich für den Spickzettel an
Wöchentliche Aktualisierungen, die Ihnen helfen, Wissenschaftsnachrichten für Schüler in der Lernumgebung zu nutzen
Peter Der Manuelian ist ein Experte für das alte Ägypten an der Harvard University in Cambridge, Mass. Obwohl er nicht an der Arbeit beteiligt war, sagt er, die neu entdeckte Lücke sei „eine bedeutende Entdeckung“. Die genaue Bedeutung sei jedoch noch unklar, fügt er hinzu.
Die Große Pyramide ist das einzige der antiken Sieben Weltwunder, das noch steht. Sie wurde als Grabstätte für Pharao Cheops (FAIR-oh KOO-foo) erbaut. Der neu entdeckte Hohlraum könnte einen oder mehrere Räume oder Korridore in der Pyramide bilden. Aber das können die Forscher noch nicht mit Sicherheit sagen. Und warum? Die Teilchendetektoren enthüllten nur die ungefähre Größe des Hohlraums, aber keine Details über seine Form. Mehr über die Architektur der Pyramide zu erfahren, könnte neue Erkenntnisse über eines der größten, ältesten und berühmtesten Denkmäler der Welt liefern.
„Stellen Sie sich vor, Sie sind Archäologe und betreten diesen Raum, den seit 4.000 Jahren niemand mehr betreten hat“, sagt Nural Akchurin. Er ist Physiker an der Texas Tech University in Lubbock und war nicht an der Studie beteiligt. „Das ist riesig“, sagt er – „unglaublich!“
Subatomare Teilchen liefern Hinweise
Forscher untersuchten das Innere der Großen Pyramide mit Geräten, die Myonen aufspüren. Das sind Teilchen, die kleiner sind als Atome. Deshalb nennt man sie auch subatomare Teilchen. Myonen sind Nebenprodukte von Teilchen aus dem Weltraum, die kosmische Strahlung genannt werden. Wenn kosmische Strahlen auf Atome in der Erdatmosphäre treffen, bilden sie Myonen. Diese Myonen regnen dann ununterbrochen mit fast Lichtgeschwindigkeit auf die Erde. Sie streifen leicht durch die Luft. Gestein kann sie jedoch absorbieren oder ablenken.
Die Geschichte wird unter dem Bild fortgesetzt.
Das machte sie zu einem praktischen Werkzeug für Forscher, die mehr über das Innere der Großen Pyramide erfahren wollten. Die Wissenschaftler platzierten Myonendetektoren in der Nähe der Basis des Bauwerks und in Bereichen tief darin. Dann zählten sie die Anzahl der Myonen, die die Detektoren aus verschiedenen Richtungen erreichten. Durch den Vergleich der verschiedenen Ergebnisse konnten sie leere Räume im Inneren der antiken Pyramide erkennen.
Stellen Sie sich beispielsweise vor, ein Detektor im Inneren der Pyramide würde etwas mehr Myonen aus dem Norden als aus dem Süden auffangen. Das würde darauf hindeuten, dass es auf der Nordseite etwas weniger Gestein gibt, das die ankommenden Myonen abfängt. Und das würde auf einen leeren Raum in dieser Richtung hindeuten.
Mit Myonen ein riesiges, dichtes Bauwerk wie die Große Pyramide abzubilden „ist kein leichtes Spiel“, stellt Akchurin fest. Das Gestein des Monuments filtert 99 Prozent der eintreffenden Myonen heraus, bevor sie die Detektoren erreichen. Daher dauerte es Monate, um genügend Daten zu sammeln, um eventuelle Hohlräume zu entdecken.
Der erste Detektortyp war ein hochempfindlicher Film. Die Forscher legten einen Teil des Films in einem Raum innerhalb der Pyramide aus, der als Königinnenkammer bezeichnet wird. Einen weiteren Teil legten sie in den Korridor neben der Kammer. Als die Myonen durch die Folie flogen, lösten sie eine chemische Reaktion aus, die Silberspuren erzeugte. Diese Spuren verrieten, aus welcher Richtung die Teilchen gekommen waren.
Eine überraschend große Anzahl von Myonen kam durch einen Bereich oberhalb der Großen Galerie. Dieser schräge Korridor verläuft in der Mitte der Pyramide von Norden nach Süden. Der neu entdeckte Hohlraum scheint mindestens 30 Meter breit zu sein. Das ist etwa so groß wie die Große Galerie selbst.
„Unsere erste Reaktion war große Aufregung“, sagt Mehdi Tayoubi. Er ist einer der Autoren der Studie und Mitbegründer des Heritage Innovation Preservation Institute in Paris. „Wir sagten: ‚Wow! Wir haben etwas Großes gefunden.'“
Tayoubi’s Team bestätigte seine Entdeckung mit Beobachtungen von zwei anderen Arten von Myon-Detektoren. Sie erzeugen elektrische Signale, wenn Myonen sie durchqueren. Die Forscher hatten sie in der Kammer der Königin und außen am Fuß der Pyramide platziert.
Akchurin hofft, dass die Ergebnisse seiner Gruppe den Weg für die Untersuchung anderer antiker Monumente auf der ganzen Welt mit Myonen ebnen werden. Solche Arbeiten könnten besonders an archäologischen Stätten wertvoll sein, an denen herkömmliche Ausgrabungen schwierig sind, etwa tief im Dschungel oder an Berghängen.