Por primera vez, una radiografía muónica del subsuelo en la salud de Rione Nápoles que ha revelado la existencia de un funeral de la era helenística. Los resultados, obtenidos por un equipo de investigación en la Universidad Federico II de Nápoles y el INFN, en colaboración con la Universidad Japonesa de Nagoya, se publican en la revista Scientific Reports of Nature. La radiografía muónica, segura y no invasiva, utiliza tecnologías desarrolladas en grandes experimentos de física de partículas en el CERN y Laboratorios Nacionales del Gran Sasso de INFN.
Hay un tesoro escondido y físicamente inalcanzable en el subsuelo de Nápoles. Son las ruinas de la antigua necrópolis de Neápolis construida por los griegos entre el final de la IV y el comienzo del siglo III a.C. cuyos restos están ahora unos 10 metros por debajo del nivel actual de la carretera, en correspondencia del Río Sanity. Desafortunadamente, la alta densidad de vivienda y las características urbanas de la zona hacen muy difícil proceder con excavaciones sistemáticas, pero la investigación arqueológica realizada, que también llevó al descubrimiento de los Ipogees de Togati y Melograni, llevó a los investigadores a hipotetizar la presencia de monumentos desconocidos adicionales.
¿Cómo estudiar este patrimonio arqueológico subterráneo sin acceso?
La respuesta a esta pregunta surge de la alianza entre disciplinas aparentemente distantes: la física de partículas y arqueología y proviene de una técnica llamada radiografía muónica que, debido a su naturaleza no invasiva, está especialmente indicada en entornos urbanos donde no se piensa aplicar métodos de investigación activos como la perforación o las ondas sísmicas.
Research
Un grupo de investigadores e investigadores de la Universidad de Nápoles Federico II y el Instituto Nacional de Física Nuclear (INFN), en colaboración con la Universidad de Nagoya, Japón, utilizaron rayos X muónicos para inspeccionar la presencia de posibles cavidades en el subterráneo del distrito de Sanità de Nápoles e identificaron la presencia de una cámara funeraria subterránea que define su posición tridimensional. La investigación se publica en la revista Scientific Reports of Nature. (Link) https://www.nature.com/articles/s41598-023-326-0)
La radiografía muónica, o Muografía, es una técnica que utiliza muones, partículas producidas en la cascada que sigue la interacción de los rayos cósmicos con la atmósfera terrestre, para reconstruir una imagen de la estructura interna de un objeto. El principio es similar al de los rayos X, con la ventaja de poder investigar objetos mucho más grandes y lejos del punto de observación, por la mayor capacidad de penetración de los muones que los rayos X.
Para llevar a cabo esta investigación se utilizaron dos detectores de muones, consistentes en películas de emulsiones nucleares, placas fotográficas especiales que permiten “fotografía” con gran precisión el paso de las partículas que las atraviesan, grabando sus trayectorias. Los detectores fueron colocados alrededor de 18 metros de profundidad en comparación con el nivel de carretera, a 2 metros uno del otro, en una antigua bodega, utilizada en el siglo XIX para almacenar alimentos. Los instrumentos han recogido datos durante aproximadamente un mes, capturando alrededor de 10 millones de montículos, gracias a lo cual fue posible reconstruir una visión estereoscópica de las capas anteriores, definiendo la posición tridimensional de una nueva cámara funeraria.
“El primer desafío fue diseñar un detector de muones compacto con alta resolución angular, transportable en un lugar ávido y libre de acceso a la red eléctrica”, explica Giovanni De Lellis de la Universidad Federico II y el INFN de Nápoles, portavoz del experimento SND@LHC en CERN y entre los creadores del proyecto. “El detector que hemos desarrollado” – continúa – se basa en las tecnologías que utilizamos en experimentos de física subnuclear en CERN, y los Laboratorios Nacionales del Gran Sasso de INFN, que estudian las propiedades de los neutrinos y buscan materia oscura”.
“Los muones producidos en la interacción de los rayos cósmicos con la atmósfera penetran en los palacios y la roca de abajo y pueden cruzarla para llegar a los detectores. Sin embargo, dependiendo de la densidad y el espesor de la roca, una parte de estos muones es absorbida”, explica Valeri Tioukov, investigador del INFN de Nápoles, quien coordinó el proyecto. “Desde el número de muones que llega al detector desde las diferentes direcciones es posible estimar la densidad del material que han cruzado. Hemos encontrado un exceso en los datos que explica sólo con la presencia de una nueva cámara funeraria” concluye Tioukov.
La presencia de hipogeos funerarios adicionales hipotetizados durante muchos años se confirma ahora por los resultados de la radiografía muónica”, concluye Carlo Leggieri di Celanapoli, una asociación que protege este sitio promoviendo su recuperación y uso.
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