宇宙線でナポリの地下に隠された古代の埋葬室が明らかに – Ars Technica

古代ネアポリスのネクロポリスの遺跡は、イタリアのナポリ市の地下約 10 メートル (約 33 フィート) にあります。 しかし、この遺跡は人口が密集した都市部にあるため、これらの遺跡の正確な考古学的発掘を行うことは困難です。 そこで科学者チームは宇宙線、特にラジオグラフィーと呼ばれる画像技術に助けを求めました。 ミュオントモグラフィーそして、A氏によると、以前は地下に隠されていた埋葬室が発見されたという。 最後の紙 Scientific Reports に掲載されました。

私たちが報告したように、ミュオンの使用には長い歴史があります。 考古学的構造のイメージ宇宙線がこれらの粒子を安定的に供給してくれるため、このプロセスは容易になります。 E.P. ジョージというエンジニアは、1950 年代にオーストラリアのトンネルの測定にこれらを使用しました。 しかし、ノーベル賞を受賞した物理学者ルイス・アルバレス氏は、エジプト考古学者と協力して、ギザのカフラー王のピラミッドの隠し部屋を探索するためにこの技術を使用したとき、ミューオンイメージングを地図上に載せた。 原理的にはうまくいきましたが、隠し部屋は見つかりませんでした。

ミュオンも使われている チェイスは不法移動した 国境検問所での核物質の監視と、いつ噴火するかを検知することを目的とした活火山の監視。 2008 年、テキサス大学オースティン校の科学者たちは、、アルバレスの足跡をたどろうとし、古代のミュオン検出器を再利用してベリーズに隠されたマヤ遺跡の可能性を探しました。 ロスアラモス国立研究所の物理学者たちは、地球上にドームを建設する秘密を解明するために、ポータブル版のミューオンイメージングシステムを開発している。 ヴィーナスの聖マリア大聖堂 イタリアのフィレンツェで、15 世紀初頭にフィリッポ ブルネレスキによって設計されました。 このドームは何世紀にもわたって亀裂に悩まされており、ミューオン画像は自然保護活動家が亀裂を修復する方法を見つけるのに役立つ可能性がある。

2016 年、科学者たちはミューオン イメージングを使用しました。 信号を拾う それは、北面の有名な山形ブロックの後ろに隠された通路を示しています。 ギザの大ピラミッド エジプトで。 翌年、同じチームはピラミッドの別のエリアで謎の空洞を発見し、それが隠し部屋である可能性があると信じ、後に2つの異なる絵具を使用してペイントしました。 ミュオンイメージング 方法。

ミューオンイメージングにはさまざまな形式がありますが、通常はすべてガスが充填されたチャンバーを必要とします。 ミューオンがガス中を駆け抜けると、ガス分子と衝突し、検出器が記録するフラッシュ光を発し、科学者が粒子のエネルギーと軌道を計算できるようになります。 これは、X 線や電波の代わりに高エネルギーのミュオンが自然に発生することを除けば、X 線や地中レーダーに似ています。 この高いエネルギーにより、ピラミッドの建設に使用された石などの高密度で厚い物質を画像化することが可能になります。 撮像されるオブジェクトの密度が高くなるほど、より多くのミュオンがブロックされ、明らかな影が投影されます。 隠されたチャンバーはブロックする粒子が少ないため、最終イメージに表示されます。

ネアポリスは、火山岩が豊富な山岳地帯にあるヘレニズム時代の都市でした。 これにより、墓、礼拝所、住宅用の洞窟を彫るのに十分な柔らかさが得られました。 そのような建設の 1 つは、現在のナポリのサニタ地区にある墓地で、紀元前 4 世紀後半から紀元後 1 世紀初頭まで埋葬に使用されました。 この場所は、一連の自然災害、特に洪水によって時間の経過とともに土砂に埋もれてきました。 ラバ・ド・ヴィルジニー （「処女たちの溶岩」）。 ポンペイを飲み込んだことで有名な溶岩とは異なり、この「溶岩」は大雨の際に丘から崩れ落ちた泥と岩で構成されていました。

墓地の正確な大きさは不明ですが、おそらくそれぞれに複数の遺体が納められた数十の墓があったと考えられます。 現在イポジオ・デイ・クリスタリーニとして知られるそのような墓は 4 つあり、19 世紀後半にクリスタリーニ通りにあるディ・ドナート家の邸宅の下で発見されました。 (現在の所有者 墓を開く 1980 年の地震により、この地域の 3 次元構造分析が行われた後、さらに 2 つの埋葬室、イポジオ デイ トガティとイポジオ デイ メログラニが発見されました。

これらの発見により、さらに隠された埋葬室が発見されるのではないかという期待が高まった。 ナポリ大学フェデリコ 2 世、ナポリ国立核物理研究所、日本の名古屋大学の研究者らは、X 線撮影がこれを行う理想的な方法であると考えています。 「非侵襲的な性質のため、この技術は、地震波やボーリング孔などの能動的な検査方法の適用が想像できない都市環境に特に適しています」と著者らは書いている。 彼らは探知機に基づいていました 核乳剤 テクノロジー; エマルション検出器は非常にシンプルかつコンパクトで、外部電源を必要としません。

20 世紀初頭の放射性物質の研究による核乳剤の開発。 物理学者のアーネスト・ラザフォードは、さまざまな放射性物質から放出されるアルファ線を捕捉するために、市販の写真乾板を使い始めました。アルファ線は、乾板を暗くする原因となります。 彼の同僚であるキノシタ・スイキティは、基本的なアプローチを修正し、アルファ粒子検出用に高濃度の非常に細かいハロゲン化銀粒子を含むゼラチン乳剤フィルムを調製しました。 これらの粒子はセンサーとして機能し、荷電粒子が乳剤を通過して電荷を失うときにトリガーされます。 記録されたトラックは、プレートが現像された後に顕微鏡で見えるようになり、科学者がその位置と方向を測定できるようになります。

核乳剤は宇宙線の研究で人気があり、これがパイ中間子と K 中間子のパリティ違反の発見につながりました。 より強力な粒子検出器と加速器が登場すると、核乳剤は使用されなくなりました。 ただし、一部の物理実験では依然として役立ちます (例: オペラ そしてCERNの FASERプロジェクト) だけでなく、医学、生物学、考古学への応用も可能です。

墓地研究の著者らは、光と湿度を制御するために封筒の内側に密封された4枚のエマルションフィルムのスタックをそれぞれ含む2つの試薬ユニットを使用し、3月10日から4月7日まで地下保管庫（使い捨ての熟成ハム）に放置した。 2018. 露光期間が終了すると、翌日に乳剤が現像されました。 比較の目的で、彼らはアクセス可能なすべての地下構造物の 3D レーザースキャン空間モデルに依存しました。

レントゲン写真からは、新しい地下構造の証拠（予想されるミュオン数の増加という形で）が明らかになり、著者らがこの構造のサイズと位置を推定するのに十分な情報が得られました。 この構造は長方形の埋葬室に相当し、部分的に岩石や堆積物で満たされていると考えられます。 大きさは 6.5 × 11.5 フィート (2 × 3.5 メートル) で、構造はイポゲイ デイ トガティやイポゲイ デイ メログラニに似ています。 著者らは、この埋葬室の歴史は紀元前 4 世紀後半から 3 世紀初頭にまで遡り、裕福な個人または家族の墓であった可能性があると考えています。

DOI: 科学レポート、2023 年。 10.1038 / s41598-023-32626-0 （DOIについて）。