Космические лучи могут быть использованы для сканирования запечатанной гробницы первого императора Китая Цинь Шихуанди - давно ходят слухи, что в ней есть смертельные ловушки и древняя карта с реками жидкой ртути.
Как пишет Daily Mail, гробница, погребенная под пирамидальным курганом высотой 249 футов, находится в некрополе в районе Линтун Сиань и охраняется многочисленной армией терракотовых воинов. Каждая статуя когда-то была ярко раскрашена. Однако пребывание в сухом воздухе Сианя до того, как были изобретены соответствующие методы консервации, привело к тому, что большинство солдат поблекли после реставрации. По этой причине китайские официальные лица долгое время неохотно разрешали раскопки самой императорской гробницы до тех пор, пока они не смогут гарантировать сохранность любых артефактов внутри.
Тем не менее, согласно новым предложениям, детекторы субатомных частиц будут размещены под гробницей возрастом 2229 лет, чтобы отобразить структуру структуры в трех измерениях.
Императору Цинь Шихуанди (259–210 гг. до нашей эры) удалось завоевать и объединить весь Китай в 221 г. до нашей эры, создав империю, просуществовавшую около двух тысячелетий. Среди других его достижений - начало строительства Великой Китайской стены, создание общенациональной дорожной сети, стандартизация письменности и единиц измерения. Его роскошное место захоронения было обнаружено в 1974 году.
Когда космические лучи высокой энергии из космоса взаимодействуют с атмосферой Земли, они создают поток субатомных частиц, в том числе некоторые из них, называемые «мюонами». Метод сканирования - «мюонная томография» - работает как рентгеновское излучение, с детекторами, измеряющими скорость поглощения мюонов материалом, через который они проходят. Как кости поглощают относительно больше рентгеновских лучей, чем плоть, чтобы создать контраст на рентгенограмме, так и камень и металл блокируют прохождение большего количества мюонов. Этот подход ранее использовался в 2017 году, чтобы выявить наличие ранее скрытой камеры в Великой пирамиде в Гизе.
Техника мюонного сканирования была предложена физиком Юаньюань Лю из Пекинского педагогического университета и ее коллегами, которые обычно используют космические лучи для исследования темной материи в Китайской подземной лаборатории Цзиньпин, которая является самой глубокой в мире лабораторией космических лучей.
«Как древняя цивилизация с многовековой историей, Китай имеет большое количество культурных реликвий, которые нуждаются в археологических исследованиях, - рассказали ученые изданию Times.
«Для непроникающего обнаружения внутренней структуры некоторых крупных артефактов, таких как императорские гробницы, традиционные геофизические методы, используемые в археологии, имеют определенные ограничения. Применение мюонной абсорбционной визуализации в области археологии может стать важным дополнением к традиционным геофизическим методам», - заключили они.
Чтобы проверить свое предложение, группа использовала существующие археологические и исторические данные о мавзолее для создания моделей комплекса гробниц. Затем ученые закопали их в землю поверх двух мюонных детекторов, чтобы показать, что они действительно могут отображать камеры в своих моделях.
«Предварительные результаты визуализации подтверждают возможность получения изображений с поглощением мюонов для подземной камеры мавзолея первого императора Цинь», - заявила команда исследователей.
Технико-экономическое обоснование финансировалось центральным правительством Китая.
Основываясь на своих тестах, команда пришла к выводу, что для сканирования реальной гробницы необходимо разместить как минимум два мюонных детектора, каждый из которых размером со стиральную машину, в разных местах в пределах 100 метров от поверхности гробницы.
Это не первый случай, когда археологи и другие ученые пытаются использовать неинвазивные методы, чтобы изучить гробницу Цинь изнутри. К сожалению, у большинства подходов есть ограничения, которые затрудняют их применение в конкретных обстоятельствах мавзолея. Детекторы гравитационных аномалий хорошо обнаруживают изменения плотности под землей, но они легко поддаются влиянию внешних факторов, и их диапазон ограничен небольшой площадью. Между тем георадар, излюбленный археологами-геофизиками, имеет слишком ограниченную глубину, чтобы быть здесь полезным инструментом.
Предыдущие исследования, однако, показали, что подземный комплекс того или иного вида сохранившегося состояния действительно простирается примерно на 30 метров под пирамидальным холмом.
Археологи считают, что есть большая вероятность, что подземные камеры все еще целы. Не было обнаружено никаких доказательств того, что грабителям удавалось проложить себе путь в гробницу.
Геофизик Ян Дикунь из Южного университета науки и технологий в Шэньчжэне, который не участвовал в настоящем исследовании, сказал South China Morning Post, что последнее предложение отсканировать гробницу императора Цинь Шихуанди осуществимо.
«Мюонные детекторы, которые мы создаем и используем для полевых исследований в настоящее время, стали настолько маленькими, что их может носить с собой ребенок», - прокомментировал он.
Однако доктор Ян предупредил, что подход с использованием космических лучей связан с потенциальными проблемами, главная из которых заключается в том, что детекторы необходимо физически размещать под комплексом мавзолея, не повреждая его или находящиеся внутри артефакты.
Он добавил, что это также потребует немалого терпения. В отличие от других методов визуализации, мюонная томография далеко не мгновенный процесс, и детекторам нужно будет работать, пока они не наберут достаточное количество частиц для значимого анализа. Фактически, моделирование, проведенное командой исследователей, показало, что для получения четкого изображения структуры гробницы детекторы необходимо оставить на месте как минимум на один год.
