Partiklar från rymden har hjälpt till att avslöja ett mystiskt tomrum djupt inne i den stora pyramiden i Giza, Egyptens största pyramid.
Forskare gjorde upptäckten med hjälp av högteknologiska apparater som vanligtvis bara används för experiment inom partikelfysik. (Det är studiet av partiklar som är mindre än atomer.) Detektorerna letade efter partiklar som strömmar från yttre rymden genom den gamla byggnadens tjocka sten. Detta sökande avslöjade ett tidigare okänt tomrum, eller tomrum. Denna okända kammare är den första större struktur som upptäckts inuti den cirka 4 500 år gamla stora pyramiden sedan 1800-talet.
Gruppen beskrev sitt nya fynd online den 2 november i Nature.
Utbildare och föräldrar, registrera er för The Cheat Sheet
Veckavisa uppdateringar för att hjälpa er att använda Science News for Students i inlärningsmiljön
Peter Der Manuelian är expert på det antika Egypten vid Harvard University i Cambridge, Massachusetts. Även om han inte var involverad i arbetet säger han att det nyfunna tomrummet är ”en viktig upptäckt”. Exakt vad det betyder är dock fortfarande oklart, tillägger han.
Den stora pyramiden är det enda av de antika sju världsunderverken som fortfarande står kvar. Den byggdes som en gravplats för farao Khufu (FAIR-oh KOO-foo). Det nyfunna tomrummet kan utgöra ett eller flera rum eller korridorer i pyramiden. Men forskarna kan ännu inte säga det med säkerhet. Varför? Partikeldetektorerna avslöjade endast tomrummets grova storlek, inte detaljer om dess form. Att lära sig mer om pyramidens arkitektur skulle kunna ge nya insikter om ett av världens största, äldsta och mest kända monument.
”Tänk dig att du är arkeolog och går in i det här rummet som ingen har gått in i på 4 000 år”, säger Nural Akchurin. Han är fysiker vid Texas Tech University i Lubbock och deltog inte i studien. ”Det är enormt”, säger han – ”otroligt!”
Subatomära partiklar ger ledtrådar
Forskare undersökte insidan av den stora pyramiden med hjälp av apparater som känner av myoner. Dessa är partiklar som är mindre än atomer. Det är därför de kallas subatomära partiklar. Muoner är biprodukter från rymdpartiklar som kallas kosmisk strålning. När kosmisk strålning träffar atomer i jordens atmosfär bildar de muoner. Dessa myoner regnar sedan nonstop på jorden med nästan ljusets hastighet. De sprider sig lätt genom öppen luft. Sten kan dock absorbera eller avleda dem.
Story continues below image.
Det gjorde dem till ett praktiskt verktyg för forskare som ville lära sig mer om vad som finns inuti den stora pyramiden. Forskarna placerade myondetektorer nära strukturens bas och i områden djupt inne i den. Sedan räknade de antalet myoner som nådde detektorerna från olika håll. Genom att jämföra de olika resultaten kunde de upptäcka tomma utrymmen inuti den antika pyramiden.
Föreställ dig till exempel att en detektor inne i pyramiden fångade upp något fler myoner från norr än från söder. Det skulle tyda på att det fanns något mindre sten på den norra sidan för att fånga upp de inkommande myonerna. Och detta skulle antyda ett tomt utrymme i den riktningen.
Att använda myoner för att avbilda en enorm, tät struktur som den stora pyramiden ”är inte ett lätt spel”, konstaterar Akchurin. Monumentets stenar filtrerar bort 99 procent av inkommande myoner innan de når detektorerna. Så det tog månader att samla in tillräckligt med data för att upptäcka eventuella hålrum.
Den första typen av detektor var en mycket känslig film. Forskarna lade ut en del av filmen i ett utrymme inne i pyramiden som kallas Drottningens kammare. De lade mer av den i korridoren bredvid kammaren. När muonerna sladdade igenom den orsakade de en kemisk reaktion som skapade silverspår. Dessa spår avslöjade vilken riktning partiklarna hade kommit ifrån.
Ett överraskande stort antal myoner kom genom ett område ovanför det stora galleriet. Denna sluttande korridor löper genom pyramidens mitt, från norr till söder. Det nyfunna hålrummet verkar vara minst 30 meter (cirka 98 fot) brett. Det är ungefär lika stort som själva Grand Gallery.
”Vår första reaktion var mycket spänning”, säger Mehdi Tayoubi. Han är en av studiens författare och medgrundare av Heritage Innovation Preservation Institute i Paris. ”Vi sa: ’Wow! Vi har något stort.'”
Tayubis team bekräftade sin upptäckt med observationer från två andra typer av myondetektorer. De genererar elektriska signaler när myoner passerar genom dem. Forskarna hade placerat dem inne i drottningens kammare och utanför vid pyramidens bas.
Akchurin hoppas att hans grupps fynd kommer att bana väg för myonavbildning av andra antika monument runt om i världen. Sådant arbete kan vara särskilt värdefullt på arkeologiska platser där traditionell utgrävning kan vara svår, till exempel djupt inne i djungeln eller på bergssidor.