80. Myoni-ilmaisimet ja moderni pyramiditutkimus

Vuonna 1968 yhdysvaltalainen fyysikko Luis Walter Alvarez sai fysiikan Nobel palkinnon alkeishiukkasten havainnointiin tarkoitetun kuplakammion kehittämisestä. Kuplakammion avulla voitiin tarkastella hiukkaskiihdyttimessä syntyviä hyvin lyhytikäisiä alkeishiukkasia, mikä oli ratkaiseva edistysaskel hiukkasfysiikan tutkimukselle. Mutta alkeishiukkasia voitiin käyttää myös muihin tarkoituksiin – kuten ennestään tuntemattomien onkaloiden paikantamiseen paksujen kivi- tai maakerrosten sisältä.

Myös Luis Alvarez – kuten niin monet tieteen eturintaman tutkijoista halki ihmiskunnan historian – oli kiinnostunut todellisten pyramidien mysteeristä. Niinpä hän sai idean tutkia Egyptin pyramideja myoni-ilmaisimien avulla. Myonit ovat yläilmakehässä syntyviä kosmisen säteilyn ja ilmamolekyylien välisen törmäyksen tuottamia alkeishiukkasia, jotka pystyvät tunkeutumaan maapallon maaperään jopa useiden satojen metrien matkan. Ominaisuuksiensa ansiosta niitä voidaan hyödyntää suurten kivimassojen läpivalaisuun röntgensäteiden tavoin.

Ensimmäiseksi kohteekseen Luis Alvarez valitsi Gizan Suuren pyramidin viereisen pyramidin sen sisältämän kammion optimaalisen sijainnin vuoksi. Toisen pyramidin kammio näet sijaitsi keskellä pyramidin perusrakennetta suurin piirtein maan pinnan tasolla, minkä vuoksi se tarjosi ihanteellisen sijainnin myoni-ilmaisimelle. Tämä niin sanottu Khafren pyramidi oli täydellinen tutkimuskohde myös sen vuoksi, ettei sen sisältä oltu koskaan löydetty muuta kuin vain yksi vaatimaton kammio. Tutkijat eivät pitäneet todennäköisenä, että koko valtava pyramidi olisi rakennettu vain tätä yhtä pientä kammiota varten. Pyramidin sisältä täytyi löytyä muitakin kammioita. Niinpä ensimmäiset myoni-ilmaisimet asetettiin 2. pyramidin uumeniin.

Tutkimus ei kuitenkaan kyennyt paljastamaan ennestään tuntemattomia tyhjiä tiloja Gizan 2. pyramidin sisäisestä rakenteesta. Muutenkin tekniikka oli vielä varsin kehittymätöntä, ja niin tämä lupaava tutkimusmenetelmä unohdettiin yli viideksikymmeneksi vuodeksi. Tuona aikana myonikartografia kuitenkin otti huimia harppauksia eteenpäin, ja kun monikansallinen tutkijaryhmä ScanPyramids sai luvan Egyptin todellisten pyramidien tutkimiseen vuonna 2015 myoniradiografian keinoin, oli heidän valmiutensa aivan eri luokkaa kuin Luis Alvarezin johtamalla tutkimusryhmällä noin viisi vuosikymmentä aikaisemmin.

Myoniradiografian toimintaperiaate on hyvin suoraviivainen ja helppo ymmärtää. Avaruudesta kulkeutuu maapallolle jatkuvana virtana kosmisia säteitä, jotka saapuessaan maapallon ilmakehään reagoivat ilmamolekyylien kanssa. Seurauksena syntyy myoneja, jotka etenevät lähes valon nopeudella ja kykenevät tunkeutumaan jopa noin kilometrin syvyyteen maapallon maaperään. Myoneja saapuu maapallon pinnalle tasaisena virtana noin 10 000 hiukkasta jokaiselle neliömetrille minuutissa, mutta kulkiessaan kiinteän kiviaineksen läpi niiden määrä vähenee tasaisesti. Pyramideja tutkittaessa säteilyilmaisimet viedään pyramidin sisätiloihin ja ne jätetään sinne useiksi kuukausiksi keräämään säteilytietoa. Jos tuloksia analysoitaessa käy ilmi, että säteilyilmaisimiin saapuu jostain tietystä suunnasta odotettua enemmän myoneja kuin muista suunnista, silloin kyseisestä suunnasta täytyy löytyä vähemmän kiinteää kiviainesta. Rakenteessa on toisin sanoen tyhjiö. Asettamalla useita hiukkasilmaisimia eri puolille pyramidin sisäosia ja keräämällä säteilytietoa riittävän pitkällä aikavälillä, tutkijoiden on mahdollista muodostaa rakenteesta kolmiulotteinen malli, jolloin tyhjiön sijainti ja suuruus voidaan määrittää hyvinkin tarkasti. Mikä parasta, menetelmä ei aiheuta tutkittavalle kohteelle lainkaan vahinkoa. Tutkimus voidaan suorittaa ilman että tutkijoiden tarvitsee porata ensimmäistäkään reikää tai vahingoittaa pyramidin rakennetta millään tavoin.

Marraskuun 2. päivänä vuonna 2017 Scan Pyramids julkaisi näyttävän lehdistötiedotteen Suuren pyramidin sisältä löytyneestä ennestään tuntemattomasta tyhjästä tilasta. Myoniradiografia oli paljastanut Gizan Suuren pyramidin sisältä valtavan suuruisen – noin 30 metriä pitkän, noin 15 metriä korkean ja muutaman metrin levyisen – tuntemattoman tyhjän tilan suoraan Suuren salin yläpuolelta. Havainnon oli tehnyt kolme itsenäistä tutkimusryhmää kolmen erilaisen teknologian keinoin. Kaikki tutkimusryhmät tekivät täsmälleen saman havainnon.

Tyhjä tila vastaa noin 200-paikkaisen matkustajalentokoneen rungon tilavuutta. Tilaan ei ole olemassa sisäänkäyntiä, tosin vuotta aiemmin sama tutkimusryhmä oli jo varmistanut toisen tuntemattoman tyhjän tilan olemassaolon välittömästi laskevan käytävän sisäänkäynnin yläpuolelta, vain noin kaksi metriä pyramidin julkisivun takaa. Asiantuntijat eivät vielä osaa sanoa voisiko tämä olla suuren salin yläpuoliseen tyhjään tilaan johtava käytävä. Yleisesti ottaen kyse on suurimmasta löydöksestä Gizan Suuren pyramidin rakenteessa sitten Al Mamunin aikojen.