De første 3-D-billeder af den ældste kristne kirke i Rusland opnået via muon-radiografi

NUST MISIS-videnskabsmænd og institutionelle samarbejdspartnere har offentliggjort de første resultater af en scanning opnået ved muon-radiografi af det underjordiske rum i Derbent-fæstningen Naryn-Kala. Arkæologernes hypotese om brugen af ​​bygningen som et kristent tempel er højst sandsynligt sandt. Hvis denne teori bekræftes, denne bygning er en af ​​de ældste kirker i verden.

Den 12 meter lange bygning er næsten helt skjult under jorden. Kun et fragment af en halvødelagt kuppel er synlig over overfladen. Denne bygning i den nordvestlige del af Naryn-Kala fæstningen i Derbent dateres tilbage til omkring 300 e.Kr. bygningens funktion er ikke fastlagt - et reservoir, et kristent tempel, eller et zoroastrisk ildtempel. Hvis dette virkelig er et kristent tempel, det er den ældste kristne kirke i landet og en af ​​de ældste i verden. Det blev begravet i jord af arabere efter erobringen af ​​Derbent i omkring 700 e.Kr.

Det er ikke muligt for arkæologer at nå til enighed, fordi udgravninger af templet, brugt i to århundreder som et reservoir, ville ødelægge et UNESCO-kulturarvssted. Derfor, at studere lokalerne, videnskabsmænd brugte muon radiografi, at placere flere innovative detektorer med en nuklear emulsion inde i en nedgravet bygning i en dybde på 10 meter fra overfladen. Forskningen varede fra maj til september 2018. De første opnåede data bekræftede effektiviteten af ​​metoden til undersøgelse af dette specifikke objekt.

Formålet med forsøget var at finde ud af muligheden for at studere det udvalgte arkæologiske objekt ved hjælp af muon-radiografi, bestemme den optimale eksponering, nummeret, størrelse og placering af detektorerne, og få de første billeder af stedet• ved hjælp af nukleare emulsioner. Resultaterne opnået fra myondetektoren gjorde det muligt at bekræfte pålideligheden af ​​undersøgelsen af ​​bygningen ved hjælp af myonradiografi (hvilket ikke var indlysende i betragtning af den tilsvarende tæthed af jord omkring bygningen og skal-kalkstensvæggene) og foreslå en plan for en fuldskala eksperiment for at identificere konturerne af bygningen som helhed.

I det første testeksperiment, fysikere så en usædvanlig fordeling af myonflux i bygningens vestlige fløj, som kan være relateret til de arkitektoniske træk, skelnes af fragmenter af vægge placeret over jorden. Konstruktionen, bygget af lokal skal-kalksten, er omkring 11 meter høj og strækker sig 15 meter fra syd til nord og 13,4 meter fra vest til øst. Segmenter (arm) af et korsformet design har en bredde på omkring fem meter, tre arme med en længde på omkring 4,2 meter, og den fjerde (nordlige) måler mere end 6 meter. Beslagene er dækket af hvælvinger, og en kuppeltrådramme med en diameter på fem meter er placeret over den centrale del.

I en række historiske kilder og referencekilder, denne konstruktion omtales som en underjordisk vandtank, som det var i det 17.—18. århundrede. Imidlertid, det første eksperiment gav anledning til at tvivle på denne hypotese. Bygningens funktioner, inklusive dets korsform og dets orientering, var usædvanlige for reservoirer, men almindeligt for tidlige kirker og ildtempler.

"Det forekommer mig meget mærkeligt at tolke denne bygning som en vandtank. I den samme fæstning i Naryn-Kala, der er en ens underjordisk struktur på 10 meters dybde, og det er virkelig en tank. Dette er kun en rektangulær bygning. Den usædvanlige bygning har form som et kors, orienteret strengt til verdens sider. Den ene side er to meter længere end den anden. Som arkæologerne, der begyndte udgravninger, siger, under byggeriet, bygningen var helt på overfladen, og den står på det højeste punkt af Naryn-Kala. Hvad er meningen med at sætte tanken på overfladen, og endda på det højeste bjerg? Det er mærkeligt. I øjeblikket, der er flere spørgsmål end svar, " siger NUST MISIS-ekspert Natalia Polukhina.

Som forfatterne af undersøgelsen understreger, karakteristikaene af sonderingsstrålingen kræver efterfølgende bestråling af myondetektorer i det undersøgte område, og derfor, fortsættelsen af ​​forsøgene. Installationen af ​​detektorer på fæstningens vestlige skråning uden for bygningens vægge vil være særligt effektiv til at opnå et underjordisk billede i fuld størrelse. Hovedresultatet af den næste fase af eksperimenterne vil være det sidste tredimensionelle tomogram af den underjordiske bygning, som vil hjælpe med at definere formålet med denne usædvanlige facilitet.