宇宙射线揭示了具有2500年历史的古希腊地下墓室

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  一个新的研究发现:透过宇宙射线和雷射显示在意大利那不勒斯(Naples)的地下深处,埋藏着最初定居的希腊人遗迹。研究人员早就知道古希腊墓葬隐藏在城市下方,但无法进入墓室。现在,尖端技术使研究人员无需任何挖掘即可窥视地底下。

  那不勒斯最初被称为库麦(Cumae),后来在西元前650年左右更名为尼亚波利斯(Neapolis ,意即“New City”),拥有寺庙、广场和众多的地下墓室。在Rione Sanità人口稠密且风景如画的现代区,多个时代的墓室众所周知,从希腊时期(西元前6世纪到西元前3世纪),有称为hypogea的富人墓室,以及罗马帝国时期(西元2至4世纪),有早期的基督教地下墓穴。

  但是地面的现代建筑使得很难进入地表下方10公尺深的古代下水道、蓄水池和墓室等遗迹,因此意大利和日本研究人员使用缈子摄影术(muography)的技术来识别希腊时期未知的地下墓室。他们的研究发表在2023年4月3日的《Scientific Reports》期刊上。

  缈子(muon)是一种类似于电子的轻子,但质量比电子大。1936年,科学家发现缈子是由宇宙射线与地球大气层交互作用的产物,这些微小的粒子很容易穿透牆壁和岩石。

  在这项研究中,使用核乳胶技术(nuclear emulsion technology)记录缈子的轨迹,其中使用极其敏感的摄影胶片来捕捉带电粒子的路径。通过使用粒子探测器测量缈子的通量,研究人员可以观察火山、地下洞穴甚至埃及金字塔。

  希腊墓葬距离地表约10公尺,研究人员在地下18公尺的地窖安装粒子探测器,该地窖在19世纪用于火腿熟成。研究人员记录了28天的缈子通量,捕获了大约1000万个缈子。为了识别未知结构,研究人员需要一个已知的地下3D模型。他们将已知的雷射扫描3D模型与测量的缈子通量进行比较。在3D模型中不可见,而缈子通量图像中的异常之处可以自信地假设为隐藏的或未知的墓室,墓室的面积约为2×3.5公尺,其矩形形状表明它是人造的而非天然的。

  考虑到墓室的深度,研究人员认为它是西元前6至3世纪希腊墓地的一部分。这可能是一个富人的坟墓,类似于19世纪末发现的Toga wearers和 Pomegranates地下墓室。 然而,研究人员无法知道墓室内有什麽,缈子摄影术无法分辨尺寸小于10公分的物体,只能知道墓室的大致形状,但看不到骨头等小细节。(编译/台北天文馆施欣岚)

资料来源:Live Science

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