Myonen offenbaren verborgene Kammer in der Cheops-Pyramide

Jede Sekunde treffen etwa 100 Myonen pro Quadratmeter auf die Erde. Diesen Teilchenstrom, der durch kosmische Strahlung in der oberen Erdatmosphäre entsteht, nutzte nun eine internationale Forscher­gruppe im Rahmen der ScanPyramids Mission, um die Cheops-Pyramide in Gizeh vor den Toren Kairos zu durchleuchten. Dabei stießen sie mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit auf einen 30 Meter langen, bisher unentdeckten Hohlraum im einzigen noch erhaltenen Welt­wunder der Antike. Für Archäologen bedeutet dieser Fund eine Sensation bei der Erforschung des etwa 4500 Jahre alten Grabmals des Pharaos Cheops – altägyptisch Khufu.

Kunihiro Morishima von der japanischen Nagoya University und seine Kollegen aus Frankreich und Ägypten führten ab Dezember 2015 drei voneinander unabhängige Messungen mit verschiedenen Myonen-Detektoren durch. Diese Nachweisgeräte installierten sie sowohl innerhalb der 139 Meter hohen Pyramide in der etwas kleineren Königinnen­kammer als auch außerhalb vor der Nordseite des Bauwerks. Mit hoher Orts­auflösung zeichneten die Detektoren die Flugbahnen der Myonen auf, die das größtenteils massive Mauerwerk durchdringen können. Die meisten Myonen wurden allerdings von den Steinen der Pyramide absorbiert. So dauerte es mehrere Monate, bis die Forscher genug Myonen messen konnten, um auf den verborgenen Hohlraum schließen zu können.

Zum einen nutzten die Wissenschaftler einen lichtempfindlichen Film, der über eine Fläche von acht Quadrat­metern die Flugbahnen der Myonen aufzeichnete. Zum anderen griffen sie zu einem Szintillator-Hodoskop, in dem sich die Myonen über schwache Lichtblitze offenbarten. Die dritte Messung führten sie mit einem Argon-gefüllten Gas­detektor aus, in dem auftreffende Myonen die Gasatome teilweise ionisierten. Alle drei Methoden lieferten Hinweise auf die verborgene, bis zu drei Meter hohe und zwei Meter breite Kammer.

Dafür verglichen die Forscher ihre Messdaten mit der theoretisch zu erwartenden Myonen­rate einer komplett massiven Pyramide ohne Hohlräume. Da die Daten eine signifikant höhere Myonen­anzahl zeigten, konnten die Forscher auf die Existenz von Hohlräumen schließen. Denn Stein absorbiert die geladenen Teilchen. Luft können sie dagegen ohne jede Störung durchdringen. Die Analyse bestätigte die Position der drei bereits bekannten Hohlräume und zusätzlich die verborgene vierte Kammer. Nur die genaue Lage der Kammer – horizontal oder leicht geneigt - ließ sich mit den Daten nicht eindeutig ermitteln.

„Diese Entdeckung belegt, dass die Methoden der Teilchenphysik ein neues Licht auf wichtige Bauwerke der Menschheit werfen können“, fassen Morishima und Kollegen zusammen. Ob und wann nun Bohrungen folgen, um zu der noch verschlossenen Kammer vorzustoßen, ist noch nicht absehbar. Denn es gilt, jede unnötige Schädigung der Pyramide zu vermeiden. Doch auch wenn die Kammer keine Schätze enthalten sollte, könnten die neuen Messungen Aufschluss über die Statik der Pyramide und das immer noch nicht geklärte Vorgehen beim Bau liefern.

Jan Oliver Löfken

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