Particles from outer space have helped uncover a mysterious void deep inside the Great Pyramid of Giza, the largest pyramid in Egypt.
Researchers made the discovery using high-tech devices that typically are used only for experiments in particle physics. (To nauka o cząstkach mniejszych niż atomy.) Detektory poszukiwały cząstek płynących z przestrzeni kosmicznej przez gruby kamień starożytnej struktury. W wyniku tych poszukiwań odkryto nieznaną wcześniej pustą przestrzeń, czyli próżnię. Ta nieznana komora jest pierwszą główną strukturą odkrytą wewnątrz liczącej około 4500 lat Wielkiej Piramidy od XIX wieku.
Zespół opisał swoje nowe znalezisko online 2 listopada w Nature.
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 jest ekspertem od starożytnego Egiptu na Uniwersytecie Harvarda w Cambridge, Mass. Chociaż nie był zaangażowany w pracę, mówi, że nowo znaleziona pustka jest „znaczącym odkryciem.” Precyzyjnie co to oznacza, jednak nadal nie jest jasne, dodaje.
Wielka Piramida jest jedynym z starożytnych Siedmiu Cudów Świata, który nadal stoi. Został on zbudowany jako grobowiec dla faraona Khufu (FAIR-oh KOO-foo). Nowo odkryta pustka może tworzyć jeden lub więcej pokoi lub korytarzy w piramidzie. Ale naukowcy nie mogą jeszcze powiedzieć, na pewno. Dlaczego? Detektory cząstek ujawniły jedynie przybliżony rozmiar pustki, a nie szczegóły jej kształtu. Dowiedzenie się więcej o architekturze piramidy może zaoferować nowe spojrzenie na jeden z największych, najstarszych i najbardziej znanych zabytków świata.
„Wyobraź sobie, że jesteś archeologiem i wchodzisz do tego pokoju, do którego nikt nie wchodził od 4000 lat”, mówi Nural Akchurin. Jest on fizykiem na Texas Tech University w Lubbock, który nie brał udziału w badaniach. „To jest ogromne”, mówi – „niewiarygodne!”.
Cząstki subatomowe dostarczają wskazówek
Badacze sondowali wnętrze Wielkiej Piramidy za pomocą urządzeń, które wyczuwają miony. Są to cząstki mniejsze niż atomy. Dlatego nazywa się je cząstkami subatomowymi. Miony są produktami ubocznymi cząstek przenoszonych z przestrzeni kosmicznej, zwanych promieniami kosmicznymi. Kiedy promienie kosmiczne uderzają w atomy w ziemskiej atmosferze, tworzą miony. Następnie miony te padają non stop na Ziemię z prędkością prawie równą prędkości światła. Łatwo przechodzą przez otwarte powietrze. Skała, jednakże, może je pochłaniać lub odbijać.
Ciąg dalszy poniżej obrazu.
Uczyniło to z nich poręczne narzędzie dla badaczy, którzy chcieli dowiedzieć się więcej o tym, co znajduje się wewnątrz Wielkiej Piramidy. Naukowcy umieścili detektory mionów w pobliżu podstawy budowli oraz w jej głębi. Następnie policzyli liczbę mionów, które dotarły do detektorów z różnych kierunków. Porównując różne wyniki, mogli zauważyć puste przestrzenie wewnątrz starożytnej piramidy.
Na przykład, wyobraźmy sobie, że detektor wewnątrz piramidy odebrał nieco więcej mionów z północy niż z południa. To sugerowałoby, że po północnej stronie było nieco mniej skał, które mogłyby przechwycić przychodzące miony. A to wskazywałoby na pustą przestrzeń w tym kierunku.
Używanie mionów do obrazowania ogromnych, gęstych struktur, takich jak Wielka Piramida „nie jest łatwą grą”, zauważa Akchurin. Skała, z której zbudowany jest zabytek, odfiltrowuje 99 procent przychodzących mionów, zanim dotrą one do detektorów. Tak więc zebranie wystarczającej ilości danych, aby dostrzec jakiekolwiek puste przestrzenie, zajęło miesiące.
Pierwszym rodzajem detektora była bardzo czuła folia. Badacze rozłożyli część folii w przestrzeni wewnątrz piramidy zwanej Komnatą Królowej. Więcej folii umieścili w korytarzu obok komory. Gdy miony przelatywały przez nią, wywoływały reakcję chemiczną, która tworzyła srebrne smugi. Ślady te ujawniły, z którego kierunku cząstki przybyły.
Zaskakująco duża liczba mionów przeszła przez obszar powyżej Wielkiej Galerii. Ten pochyły korytarz biegnie przez środek piramidy, z północy na południe. Nowo odkryte zagłębienie wydaje się mieć co najmniej 30 metrów (około 98 stóp) szerokości. To mniej więcej rozmiar samej Wielkiej Galerii.
„Naszą pierwszą reakcją było wielkie podniecenie”, mówi Mehdi Tayoubi. Jest on jednym z autorów badania i współzałożycielem Heritage Innovation Preservation Institute w Paryżu. „Powiedzieliśmy: 'Wow! Mamy coś wielkiego'”
Zespół Tayoubiego potwierdził swoje odkrycie dzięki obserwacjom z dwóch innych typów detektorów mionowych. Generują one sygnały elektryczne, gdy miony przez nie przechodzą. Naukowcy umieścili je wewnątrz komory królowej i na zewnątrz u podstawy piramidy.
Akchurin ma nadzieję, że odkrycie jego grupy utoruje drogę do obrazowania mionowego innych starożytnych zabytków na całym świecie. Taka praca może być szczególnie cenna na stanowiskach archeologicznych, gdzie tradycyjne wykopaliska mogą być trudne, takie jak głęboko w dżungli lub na zboczach gór.