Alai

Deeltjes uit de ruimte hebben bijgedragen aan de ontdekking van een mysterieuze leegte diep in de Grote Piramide van Gizeh, de grootste piramide van Egypte.

Onderzoekers hebben de ontdekking gedaan met behulp van hightech apparatuur die gewoonlijk alleen wordt gebruikt voor experimenten in de deeltjesfysica. (Dat is de studie van deeltjes die kleiner zijn dan atomen.) De detectoren zochten naar deeltjes die vanuit de ruimte door de dikke stenen van het oude bouwwerk stroomden. Deze zoektocht bracht een voorheen onbekende lege ruimte, of leegte, aan het licht. Die onbekende kamer is de eerste grote structuur die in de ongeveer 4500 jaar oude Grote Piramide is ontdekt sinds de 19e eeuw.

Het team beschreef zijn nieuwe vondst online op 2 november in Nature.

Peter Der Manuelian is een expert op het gebied van het oude Egypte aan de Harvard University in Cambridge, Mass. Hoewel hij niet bij het werk betrokken was, zegt hij dat de nieuw ontdekte leegte “een belangrijke ontdekking” is. Wat het precies betekent is echter nog niet duidelijk, voegt hij eraan toe.

De Grote Piramide is de enige van de zeven wereldwonderen uit de oudheid die nog overeind staat. Hij werd gebouwd als graftombe voor Farao Khufu (FAIR-oh KOO-foo). De pas ontdekte leegte kan een of meer kamers of gangen in de piramide vormen. Maar de onderzoekers kunnen het nog niet met zekerheid zeggen. Waarom niet? De deeltjesdetectoren onthulden alleen de ruwe grootte van de leegte, geen details over de vorm. Meer te weten komen over de architectuur van de piramide kan nieuwe inzichten geven in een van ’s werelds grootste, oudste en beroemdste monumenten.

“Stel je voor dat je een archeoloog bent en je loopt een kamer binnen waar al 4000 jaar niemand meer is geweest,” zegt Nural Akchurin. Hij is natuurkundige aan de Texas Tech University in Lubbock en was niet betrokken bij het onderzoek. “Dat is enorm,” zegt hij – “ongelooflijk!”

Subatomaire deeltjes geven aanwijzingen

Onderzoekers onderzochten de binnenkant van de Grote Piramide met apparaten die muonen waarnemen. Dat zijn deeltjes die kleiner zijn dan atomen. Daarom worden ze subatomaire deeltjes genoemd. Muonen zijn bijproducten van ruimtedeeltjes die kosmische stralen worden genoemd. Als kosmische stralen op atomen in de atmosfeer van de aarde vallen, vormen ze muonen. Die muonen regenen dan non-stop op Aarde met bijna de snelheid van het licht. Ze gaan gemakkelijk door de open lucht. Rots kan ze echter absorberen of afbuigen.

Het verhaal gaat verder onder de afbeelding.

Dat maakte ze een handig hulpmiddel voor onderzoekers die meer wilden weten over wat er binnenin de Grote Piramide ligt. De wetenschappers plaatsten muondetectoren in de buurt van de basis van het bouwwerk en in gebieden diep binnenin het bouwwerk. Vervolgens telden zij het aantal muonen dat de detectoren vanuit verschillende richtingen bereikte. Door de verschillende resultaten te vergelijken, konden ze lege ruimtes in de oude piramide opsporen.

Stel bijvoorbeeld dat een detector in de piramide iets meer muonen uit het noorden dan uit het zuiden zou oppikken. Dat zou betekenen dat er iets minder steen aan de noordkant was om de inkomende muonen te onderscheppen. En dat zou duiden op een lege ruimte in die richting.

Muonen gebruiken om een enorm, dicht bouwwerk als de Grote Piramide in beeld te brengen “is geen gemakkelijk spel,” merkt Akchurin op. Het gesteente van het monument filtert 99 procent van de inkomende muonen weg voordat ze de detectoren bereiken. Het kostte dus maanden om genoeg gegevens te verzamelen om eventuele holle ruimten op te sporen.

Het eerste type detector was een zeer gevoelige film. De onderzoekers legden een deel van de film uit in een ruimte in de piramide die de Koninginnekamer werd genoemd. Ze legden meer folie in de gang naast de kamer. Als muonen erdoorheen vlogen, veroorzaakten ze een chemische reactie waarbij zilveren sporen ontstonden. Die sporen onthulden uit welke richting de deeltjes kwamen.

Een verrassend groot aantal muonen kwam door een gebied boven de Grote Galerij. Deze schuine gang loopt door het midden van de piramide, van noord naar zuid. De nieuw ontdekte holte blijkt minstens 30 meter in doorsnee te zijn. Dat is ongeveer zo groot als de Grote Galerij zelf.

“Onze eerste reactie was een en al opwinding,” zegt Mehdi Tayoubi. Hij is een van de auteurs van de studie, en medeoprichter van het Heritage Innovation Preservation Institute in Parijs. “We zeiden: ‘Wow! We hebben iets groots.'”

Tayoubi’s team bevestigde zijn ontdekking met waarnemingen van twee andere typen muondetectoren. Die genereren elektrische signalen als muonen erdoorheen gaan. De onderzoekers hadden ze binnen in de Koninginnekamer en buiten aan de voet van de piramide geplaatst.

Akchurin hoopt dat de vondst van zijn groep de weg zal vrijmaken voor muon-beeldvorming van andere antieke monumenten over de hele wereld. Dergelijk werk zou bijzonder waardevol kunnen zijn op archeologische plaatsen waar traditionele opgravingen moeilijk zijn, zoals diep in de jungle of op berghellingen.