Российские ученые стоят на пороге открытия тайны крепости Нарын-Кала

Ученые Национального исследовательского технологического университета "МИСиС" в коллаборации с сотрудниками Физического института имени П.Н.Лебедева РАН и Дагестанского государственного университета провели эксперимент по неинвазивному изучению скрытого в земле помещения, расположенного в северо-западной части крепости Нарын-кала (г. Дербент), с помощью  метода мюонной радиографии – современного способа сканирования внутренней структуры веществ. Информация с датчиков сейчас обрабатывается.

Это 12-метровое помещение почти полностью скрыто под землёй, над поверхностью виден только кусок полуразрушенного купола. Его постройка датируется примерно 300-м годом нашей эры. До недавнего времени считалось, что оно было просто подземным водохранилищем. Однако последние исследования археологов позволяют утверждать, что речь идет о древнейшем на территории Российской Федерации христианском храме, который был засыпан арабами после захвата ими Дербента (примерно 700-й год нашей эры). Об этом позволяют судить крестообразное сечение здания, следы замурованных входов, расположение стен здания по сторонам света.

Не все археологи согласны с последней трактовкой. Рассудить их спор традиционными методами (при помощи раскопки храма) представляется затруднительным, так как, во-первых, крепость Нарын-кала относится к объектам культурного наследия ЮНЕСКО, а во-вторых, непонятно, как поведут себя при освобождении от земли стены здания, так долго подвергавшиеся воздействию воды.

Ученые НИТУ "МИСиС" обладают возможностью "просканировать" здание и понять, как оно выглядело, при помощи  метода мюонной радиографии. Метод уже доказал свою эффективность – с его помощью недавно найдена скрытая комната в пирамиде Хеопса.  

Не так давно в НИТУ "МИСиС" под руководством доктора физико-математических наук, профессора Натальи Полухиной были разработаны так называемые трековые детекторы, которые позволяют не только видеть попадающие на них мюоны, но и определять с высокой точностью направление их движения. Расшифровывая показания  с этих детекторов, можно составить трёхмерную картину самых разных объектов, начиная с метрового размера пустот в почве и заканчивая картой пещер в горе. 

Суть метода мюонной радиографии заключается в фиксации плотности потока мюонов. Мюоны – это неустойчивые элементарные частицы с отрицательным электрическим зарядом, которые рождаются в плотных слоях атмосферы и быстро "погибают", успевая, однако, за время своей жизни пройти всю атмосферу Земли (до каждого квадратного метра поверхности Земли каждую минуту долетает 10 тысяч мюонов) и даже проникнуть на 8,5 километра под воду или на 2 километра в толщу земли. 

Чем плотнее вещество, тем быстрее ослабевает поток мюонов. Поэтому если поставить между "космосом" и детектором твердый предмет, то на детекторе со временем проявится силуэт этого объекта. Если в объекте есть полости, их тоже станет видно, так как мюоны, пролетающие через них, преодолевают меньший слой тверди. 

Ведущий эксперт НИТУ "МИСиС" профессор Наталья Полухина – один из крупнейших специалистов в мире по данной методике и сейчас курирует установку мюонных датчиков в рамках нового эксперимента SHiP (Search for Hidden Particles), который реализует НИТУ "МИСиС" совместно с 40 ведущими вузами мира на Большом адронном коллайдере.

Предварительный анализ крепости, проведённый специалистами НИТУ "МИСиС" и ФИАН по топографическим картам, позволяет утверждать, что в данном случае методика эффективна. Важно отметить, что методика позволяет различать породу с разницей в плотности от 5%, что и позволит "увидеть" внешний облик здания.