V. Tioukov et al., 2023
Las ruinas de la antigua necrópolis de Neapolis se encuentran a unos 10 metros (alrededor de 33 pies) por debajo de la actual Nápoles, Italia. Pero el sitio se encuentra en un distrito urbano densamente poblado, lo que dificulta llevar a cabo excavaciones arqueológicas cuidadosas de esas ruinas. Entonces, un equipo de científicos recurrió a los rayos cósmicos en busca de ayuda, específicamente una técnica de imagen llamada muografía o tomografía de muones, y descubrió una cámara funeraria subterránea previamente oculta, según un artículo reciente publicado en la revista Scientific Reports.
Como hemos informado, existe una larga historia de uso de muones para obtener imágenes de estructuras arqueológicas, un proceso que se facilita porque los rayos cósmicos proporcionan un suministro constante de estas partículas. Un ingeniero llamado EP George los utilizó para realizar mediciones de un túnel australiano en la década de 1950. Pero el físico Luis Álvarez, ganador del Premio Nobel, puso las imágenes de muones en el mapa cuando se asoció con arqueólogos egipcios para usar la técnica para buscar cámaras ocultas en la Pirámide de Khafre en Giza. Aunque funcionó en principio, no encontraron ninguna cámara oculta.
Los muones también se utilizan para buscar materiales nucleares transportados ilegalmente en los cruces fronterizos y para monitorear volcanes activos con la esperanza de detectar cuándo podrían entrar en erupción. En 2008, científicos de la Universidad de Texas, Austin, intentaron seguir los pasos de Álvarez, reutilizando viejos detectores de muones para buscar posibles ruinas mayas ocultas en Belice. Y los físicos del Laboratorio Nacional de Los Álamos han estado desarrollando versiones portátiles de sistemas de imágenes de muones para descubrir los secretos de la construcción de la cúpula elevada (Il Duomo) en lo alto de la Catedral de Santa María de la Flor en Florencia, Italia, diseñada por Filippo Brunelleschi en el principios del siglo XV. La cúpula ha estado plagada de grietas durante siglos, y las imágenes de muones podrían ayudar a los conservacionistas a descubrir cómo solucionarlo.
En 2016, los científicos que utilizaron imágenes de muones captaron señales que indicaban un corredor oculto detrás de los famosos bloques de chevron en la cara norte de la Gran Pirámide de Giza en Egipto. Al año siguiente, el mismo equipo detectó un misterioso vacío en otra área de la pirámide, creyendo que podría ser una cámara oculta, que posteriormente se mapeó utilizando dos métodos diferentes de imágenes de muones.
Hay muchas variaciones de imágenes de muones, pero generalmente involucran cámaras llenas de gas. A medida que los muones atraviesan el gas, chocan con las partículas de gas y emiten un destello de luz revelador, que es registrado por el detector, lo que permite a los científicos calcular la energía y la trayectoria de la partícula. Es similar a las imágenes de rayos X o al radar de penetración terrestre, excepto que se trata de muones de alta energía que se producen de forma natural en lugar de rayos X u ondas de radio. Esa energía más alta hace posible la imagen de sustancias espesas y densas como las piedras que se usan para construir pirámides. Cuanto más denso es el objeto de la imagen, más muones se bloquean, proyectando una sombra reveladora. Las cámaras ocultas aparecerían en la imagen final porque bloquearon menos partículas.
V. Tioukov et al., 2023
Neapolis era una ciudad helenística en una zona montañosa rica en roca de toba volcánica. Eso lo hizo lo suficientemente suave para esculpir tumbas, espacios de culto o cuevas para vivienda. La necrópolis en lo que ahora es el distrito Sanita de Nápoles fue una de esas creaciones, utilizada para entierros desde finales del siglo IV a. C. hasta principios del siglo I d. El sitio fue enterrado en sedimentos a lo largo del tiempo por una serie de desastres naturales, sobre todo inundaciones por el lava dei vergini («lava de las vírgenes»). A diferencia de la famosa lava volcánica que engulló Pompeya, esta «lava» estaba compuesta de lodo y rocas que se desprendieron de las colinas durante las fuertes lluvias.