이탈리아와 일본 연구진으로 구성된 팀은 달 단층촬영을 이용해 처음으로 나폴리 시 아래에 숨겨진 고대 묘지의 매장실을 발견했습니다.
뮤온 검출기는 고대 금고에 보관되어 있습니다. 사진: 발레리 티우코프
뮤온 단층촬영(뮤오그래피)에서 과학자들은 우주선(cosmic ray)을 이용하여 접근이 어려운 지역의 지도를 만듭니다. 뮤온은 우주선이 지구 상층 대기의 원자와 충돌할 때 생성되는 음전하 입자입니다. 뮤온은 분당 약 1만 개의 속도로 지구 표면에 도달합니다. 뮤오그래피는 입자가 벽이나 바닥과 같은 다양한 밀도의 장애물을 통과할 때 수집된 데이터를 기반으로 3D 모델을 구축하는 데 도움이 됩니다.
Scientific Reports 저널에 게재된 새로운 연구에 따르면, 전문가 팀은 이 기술을 사용하여 나폴리 도시 아래에 있는 고대 그리스 도시 네아폴리스의 유적을 지도에 표시했다고 IFL Science가 4월 26일에 보도했습니다. 해당 지역의 인구 밀도가 높아서 유적의 대부분에 도달하는 발굴이 불가능했습니다.
연구팀은 "기원전 1천년 후반에 그리스인들이 건설한 건물, 거리, 수로, 묘지가 있는 고대 도시 네아폴리스의 유적은 현재 나폴리 시의 도로 수준보다 약 10m 깊이에 위치해 있다"고 밝혔습니다.
"첫 번째 과제는 전력망에 연결되지 않고도 좁은 공간에 휴대할 수 있는 높은 각분해능을 갖춘 소형 뮤온 검출기를 설계하는 것이었습니다. 이 검출기는 CERN과 INFN 그란 사소 국립연구소의 물리 실험에 사용하는 기술을 기반으로 개발되었습니다."라고 페데리코 2세 대학교와 나폴리 국립 원자핵물리학 연구소(INFN)의 전문가인 조반니 데 렐리스는 말했습니다.
연구팀이 만든 다이어그램. 사진: 발레리 티우코프
뮤온 검출기는 나폴리의 지하 60피트(약 18미터) 깊이에 있는 고대 지하 저장고에 설치되었습니다. 몇 달 동안 약 1천만 개의 뮤온을 수집하여 연구팀은 입체적인 재구성을 구현할 수 있었습니다.
"다양한 방향에서 검출기에 도달하는 뮤온의 수를 바탕으로, 뮤온이 통과한 물질의 밀도를 추정할 수 있습니다. 새로운 매장실의 존재로만 설명될 수 있는 데이터를 발견했습니다."라고 이 연구의 주저자이자 INFN의 전문가인 발레리 티우코프는 말했습니다.
이 지역의 여러 유사한 매장실에는 부유한 헬레니즘 가문이 죽은 자를 위해 세운 정교한 프레스코화와 조각상이 있습니다. 그러나 과학자들은 새로 발견된 매장실에 접근할 수 없었고, 우주선(cosmic ray)을 이용한 연구만 진행해 왔습니다.
투 타오 ( IFL Science 에 따르면)
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