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News from Diagnostic World: I Muoni e le cavità nascoste della Grande Piramide di Giza

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Recentemente ha avuto una grande risonanza la ricerca che ha rivelato la presenza di una cavità all’interno della Grande Piramide di Giza mediante l’uso di raggi cosmici. Come è stato possibile capire la struttura interna di un edificio solamente con un approccio che possiamo definire “non-invasivo”?

Il team di ricerca internazionale (Giapponese, Francese ed Egiziano) ha utilizzato i muoni per capire cosa si celasse all’interno della Piramide, della quale non vi erano molte fonti storiche a svelarne i segreti. Tralasciando gli aspetti squisitamente fisici dei muoni, possiamo dire che sono particelle fondamentali, generate dai raggi cosmici, con vita brevissima ma che viaggiano con velocità prossima a quella della luce.
Grazie alla possibilità di studiarne direzione e velocità, i ricercatori sono stati in grado di
ricostruire l’interno della Piramide: le particelle, infatti, attraversano le cavità senza alcuna variazione mentre, se vengono a contatto con delle superfici, come ad esempio un muro, esse vengono deflesse o assorbite con una risultante variazione nel flusso.

La struttura della Piramide non era totalmente sconosciuta ed era noto che al suo interno vi erano sicuramente tre camere poste su differenti livelli, ma la possibilità che ve ne fosse un’altra ha lasciato di stucco i ricercatori (nonché gli archeologi). Tuttavia, le analisi sono state ripetute tre volte, come da protocollo generale nell’analitica dei Beni Culturali, e per tutte le volte si è riscontrato lo stesso risultato, cioè la prova incontrovertibile della presenza di una stanza sconosciuta all’interno della Piramide.

L’Università di Nagoya ha sviluppato un film particolare (8 m2 di film!) che ha permesso la rivelazione delle traiettorie dei muoni: tale pellicola si può paragonare a un “negativo” di una vecchia macchina fotografia, sulla quale sono rimaste impresse le tracce dei muoni. Successivamente, i dati ottenuti da queste radiografie sono stati studiati con la simulazione Monte Carlo che ha confermato sia la presenza delle tre camere già conosciute, sia di questo vuoto sconosciuto, dimostrando, dunque, l’attendibilità delle misure.
Nell’articolo che potete trovare Open Access qui, si può comprendere nel dettaglio come si sono svolte le indagini. È interessante leggere nell’articolo riferimenti anche ad altri casi nei quali è stata adottata questa metodologia di analisi non invasiva per lo studio di edifici storici: Roma, Napoli e Teotihuacan, anche in questi casi per studiare cavità nascoste.

Questa tecnologia che mischia un po’ la figura del vero e proprio scienziato con quella di Indiana Jones, in realtà è perfettamente in linea con i principi di non invasività analitica dei Beni Culturali: possiamo immaginare le Piramidi, o qualsiasi altro edificio storico, come un campione di importanza rilevante la cui stabilità chimico-fisica, nonché la sua materia costituente, deve essere preservata.

Francesca


• Morishima, K. et al. Discovery of a big void in Khufu’s Pyramid by observation of cosmic-ray muons. Nature, http://dx.doi.org/10.1038/nature24647 (2017).
• https://pos.sissa.it/301/295/pdf
• Menichelli, M. et al., A scintillating fibres tracker detector for archaeological applications. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 572 (1), 262--265 (2007).
• Saracino, G. et al., Imaging of underground cavities with cosmic-ray muons from observations at Mt. Echia (Naples). Scientific Reports 7 (1), 1181 (2017).
• Menchaca-Rocha, A., Searching for cavities in the Teotihuacan Pyramid of the Sun using cosmic muons experiments and instrumentation. International Cosmic Ray Conference 4, 325 (2011).

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