Ученые НИТУ «МИСиС» и ФИАН им. П.Н. Лебедева РАН расшифровали финальные показания серии уникальных мюонных датчиков, установленных на территории Данилова монастыря в Переславле-Залесском. Приборы обнаружили две неизвестные комнаты, которыми, предположительно, могут быть древние склепы или монашеские келии. В подземной части между двумя храмами на территории монастыря найдена длинная полость, которая может быть, как воздуховодом, так и тайным ходом.
Ученые НИТУ «МИСиС» и Физического института им. П. Н. Лебедева РАН при содействии Комиссии по работе с вузами и научным сообществом при Епархиальном совете г. Москвы завершили исследование методом мюонной радиографии неизвестных помещений Данилова монастыря в городе Переславле-Залесском.
Старинный город Переславль-Залесский, основанный в 1152 году князем Юрием Долгоруким на берегу Плещеева озера, известен своими памятниками древнерусской архитектуры XII-XVII веков. Свято-Троицкий Данилов монастырь — самый молодой из сохранившихся монастырей, был основан в 1508 году. Старинные документы, в том числе планы помещений, утеряны, и здания и пространства под землей нуждаются в специальном изучении.
Решить эту проблему доступным способом, без разрушения строений при раскопках, позволяет метод мюонной радиографии на основе эмульсионных трековых детекторов. Мюоны — элементарные частицы космического происхождения, которые могут проникать в грунт на глубину до 2 км. Эта особенность распространения атмосферных мюонов позволяет использовать их для «удаленного» исследования структуры природных и промышленных объектов километрового масштаба.
«Регистрация изменений плотности вещества внутри объекта осуществляется путем воздействия, проходящего через объект ионизирующего излучения на специальные детекторы (в нашем случае — на фотоэмульсионные слои), чувствительные к этому излучению, — рассказала д.ф-м.н., Наталья Полухина, ведущий эксперт НИТУ „МИСиС“ и главный научный сотрудник Физического института им. П. Н. Лебедева РАН, научный руководитель проекта. — При помощи 22 уникальных датчиков, установленных в ноябре 2020 года, в подземном пространстве между двумя храмами и под ними мы обнаружили несколько новых объектов. В подвальных помещениях церкви Похвалы Божией Матери конца XVII века найдены неизвестные пустоты, отсутствующие на плане БТИ. Помимо этого, между церковью и Храмом всех святых обнаружена большая продольная полость. Перед самим храмом — помещение прямоугольной формы, а также малая пустота между подвалом и первым этажом».
В конце декабря 2021 года ученые отсканировали данные 22 детекторов, произвели физический анализ результатов и представили экспериментальные результаты в виде 3D-моделей зданий и прилегающих территорий.
«Почти наверняка подземные полости, которые обнаружены вне храмов, — это погребальные крипты. Данилов монастырь изначально основан на кладбище, а впоследствии многие вполне состоятельные люди желали быть тут похороненными, и их могли хоронить не просто в земляную могилу, а выкладывать кирпичом подземное помещение — крипту. Есть свидетельства, что в новейшее время земля на территории монастыря местами проседала, заполняя подземные пустоты, и вероятно, что все эти полости имеют сходное происхождение. Что касается пустот внутри стен — то строения монастыря претерпели множество ремонтов и перепланировок. Подвальные печи строились и разрушались, менялось предназначение технических помещений, были большие изменения при восстановлении после пожаров. Мне трудно понять, какое было назначение доступных помещений, а ещё труднее угадать про невидимые пустоты», — поделился своими размышлениями игумен Пантелеимон (Королев), настоятель Свято-Троицкого Данилова монастыря Переславля, кандидат богословия.
Мюонная радиография находит свое применение во многих прикладных исследованиях во всем мире, в частности, как перспективное дополнение к геофизическим и геологическим методам при анализе вулканических, сейсмических и карстовых процессов, в разведке полезных ископаемых, в области ядерной безопасности для радиационного мониторинга установок ядерно-энергетического комплекса, для осуществления неразрушающего контроля промышленных объектов.