A világűrből érkező részecskék segítettek felfedezni egy rejtélyes üreget mélyen a gízai nagy piramisban, Egyiptom legnagyobb piramisában.
A kutatók a felfedezést olyan csúcstechnológiás eszközökkel tették, amelyeket általában csak részecskefizikai kísérletekhez használnak. (Ez az atomoknál kisebb részecskék tanulmányozása.) A detektorok a világűrből az ősi építmény vastag kőzetén keresztül áramló részecskék után kutattak. Ez a keresés egy korábban ismeretlen üres teret, vagy ürességet tárt fel. Ez az ismeretlen kamra az első nagyobb szerkezet, amelyet a 19. század óta felfedeztek a nagyjából 4500 éves Nagy Piramis belsejében.
A kutatócsoport új felfedezését a Nature november 2-i számában ismertette.
Educators and Parents, Sign Up for The Cheat Sheet
Weekly updates to help you use Science News for Students in the learning environment
Peter Der Manuelian az ókori Egyiptom szakértője a Harvard Egyetemen Cambridge-ben, Mass. Bár nem vett részt a munkában, azt mondja, hogy az újonnan felfedezett űr “jelentős felfedezés”. Pontosan azonban még nem világos, hogy mit jelent, teszi hozzá.
A Nagy Piramis a világ ókori hét csodája közül az egyetlen, amely még mindig áll. Khufu (FAIR-oh KOO-foo) fáraó sírboltjának épült. Az újonnan felfedezett üresség a piramis egy vagy több helyiségét vagy folyosóját alkothatja. De a kutatók még nem tudják biztosan megmondani. Hogy miért? A részecskedetektorok csak az üreg durva méretét mutatták ki, az alakjának részleteit nem. Ha többet tudunk meg a piramis építészetéről, az új betekintést nyújthat a világ egyik legnagyobb, legrégebbi és leghíresebb műemlékébe.
“Képzeljük el, hogy régész vagy, és besétálsz ebbe a szobába, ahová 4000 éve senki sem lépett be” – mondja Nural Akchurin. Ő a lubbocki Texas Tech Egyetem fizikusa, aki nem vett részt a tanulmányban. “Ez óriási” – mondja – “hihetetlen”!
A szubatomi részecskék nyomokat szolgáltatnak
Kutatók a Nagy Piramis belsejét muonokat érzékelő eszközökkel vizsgálták. Ezek az atomoknál kisebb részecskék. Ezért nevezik őket szubatomi részecskéknek. A müonok az űrben terjedő részecskék, az úgynevezett kozmikus sugárzás melléktermékei. Amikor a kozmikus sugárzás a Föld légkörében atomokkal találkozik, müonokat képeznek. Ezek a müonok aztán majdnem fénysebességgel záporoznak a Földre. Könnyen átsuhannak a szabad levegőn. A kőzet azonban elnyeli vagy eltéríti őket.
A történet a kép alatt folytatódik.
Ez tette őket praktikus eszközzé a kutatók számára, akik többet akartak megtudni arról, hogy mi rejlik a Nagy Piramis belsejében. A tudósok müondetektorokat helyeztek el az építmény alapjának közelében és mélyen a belsejében lévő területeken. Ezután megszámolták a különböző irányokból a detektorokhoz érkező müonok számát. A különböző eredmények összehasonlításával fel tudták fedezni az üres tereket az ősi piramis belsejében.
Képzeljük el például, hogy egy detektor a piramis belsejében északról valamivel több müont fogott fel, mint délről. Ez arra utalna, hogy az északi oldalon valamivel kevesebb szikla volt a beérkező müonok feltartóztatására. Ez pedig egy üres térre utalna abban az irányban.
A müonok felhasználása egy olyan hatalmas, sűrű építmény leképezésére, mint a Nagy Piramis, “nem könnyű játék” – jegyzi meg Akcsurin. Az emlékmű sziklája a beérkező müonok 99 százalékát kiszűri, mielőtt azok elérnék a detektorokat. Így az esetleges üregek kiszűréséhez elegendő adat összegyűjtése hónapokig tartott.
A detektor első típusa egy rendkívül érzékeny film volt. A kutatók a film egy részét a piramis belsejében lévő, Királynő kamrájának nevezett térben helyezték el. Többet a kamra melletti folyosón helyeztek el belőle. Ahogy a müonok átsuhantak rajta, kémiai reakciót idéztek elő, amely ezüst nyomokat hozott létre. Ezek a nyomok megmutatták, hogy a részecskék melyik irányból jöttek.
Meglepően sok müon jött át a Nagy Galéria feletti területen. Ez a lejtős folyosó a piramis közepén halad keresztül, északról délre. Az újonnan felfedezett üreg legalább 30 méter (kb. 98 láb) átmérőjűnek tűnik. Ez körülbelül akkora, mint maga a Nagy Galéria.
“Az első reakciónk a nagy izgalom volt” – mondja Mehdi Tayoubi. Ő a tanulmány egyik szerzője, és a párizsi Heritage Innovation Preservation Institute társalapítója. “Azt mondtuk: “Hűha! Valami nagyot találtunk.””
Tayoubi csapata két másik típusú müondetektor megfigyeléseivel erősítette meg felfedezését. Ezek elektromos jeleket generálnak, ahogy a müonok áthaladnak rajtuk. A kutatók a királynő kamrájában és kívül, a piramis tövében helyezték el őket.
Akcsurin reméli, hogy csoportja felfedezése megnyitja az utat a világ más ókori műemlékeinek müonképalkotásához. Az ilyen munka különösen értékes lehet olyan régészeti lelőhelyeken, ahol a hagyományos ásatás nehézségekbe ütközhet, például a dzsungel mélyén vagy hegyoldalakon.