Viendo lo invisible

Fue en noviembre de 1895 cuando el físico alemán Wilhelm Roentgen descubrió una misteriosa forma de radiación –a la que dio el nombre de los rayos X pues su naturaleza le era desconocida– con la propiedad de atravesar los objetos, incluso algunos que son opacos a la luz visible. La facilidad que tienen los rayos X de penetrar en la materia depende, por otro lado, de la naturaleza de la misma. Así, la imagen con rayos X que Roentgen tomó de la mano de su esposa, en la que claramente se revelan los huesos y el anillo que llevaba en uno de sus dedos, demostró que los rayos X penetran mucho más fácilmente en el tejido blando de la mano que a través de los huesos: Y lo hacen todavía mucho menos a través del metal del anillo.

Los rayos X permiten ver de este modo el interior del cuerpo, que se encuentra oculto a nuestros ojos. Fue evidente así el enorme potencial para el diagnóstico médico que ofrecían estos rayos y no es difícil entender que hayan atraído un enorme e instantáneo interés, no sólo entre los especialistas sino entre el público en general. Roentgen incluso hizo una demostración de los rayos x ante el káiser Guillermo II apenas dos meses después de su descubrimiento.

Hoy sabemos que, aparte de los rayos X, hay otras formas de radiación que nos permiten ver más allá de nuestro ojos. En algunos aeropuertos, por ejemplo, se hace uso de equipo de seguridad que emplea rayos con energías muy pequeñas –al contrario de los rayos X– para descubrir armas u otros objetos escondidos bajo la ropa. En este caso la radiación de baja energía puede penetrar por la tela de la ropa y descubrir lo que está por debajo de la misma.

Otra forma de radiación empleada para descubrir lo oculto a la vista son los llamados muones, que se producen cuando los rayos cósmicos provenientes del espacio profundo penetran en la atmósfera y chocan con las moléculas de aire. Los muones tienen la particularidad de penetrar distancias relativamente grandes en materiales tales como la piedra –en contraste con la luz visible– y han sido empleados para investigar oquedades ocultas en estructuras naturales o artificiales.

Una aplicación muy interesante de los muones se publicó de manera preliminar la semana que hoy termina en la revista “Nature” por un grupo internacional de investigadores encabezado por Kunihiro Morishima de la Universidad de Nagoya en Japón, y se refiere al estudio del interior de la pirámide de Keops en Egipto que no ha sido todavía explorada por completo.

Como sabemos, la pirámide de Keops es la mayor de las que componen el complejo de Guiza cerca de El Cairo. Fue construida hace 4,500 años, presumiblemente para que sirviera de tumba al faraón Keops, aunque su momia no ha sido descubierta hasta ahora. Se piensa que en su momento, la pirámide tuvo una altura de 146 metros y durante casi 4,000 años ostentó el récord de la estructura artificial de mayor altura en el planeta. Se sabe que su interior alberga tres cámaras, una cámara subterránea y dos cámaras por encima del nivel del suelo, la del rey y la de la reina, todas conectadas por un conjunto de pasillos. Para acceder a la cámara del rey hay que atravesar un pasillo de 1-2 metros de ancho, 8 metros de altura y casi 50 metros de longitud llamado la Gran Galería.

Morishima y colaboradores se dieron a la tarea de explorar la pirámide en busca de cámaras adicionales. Para esto, colocaron una serie de detectores de muones en la cámara de la reina y midieron la intensidad del flujo de muones que arriban desde varias direcciones. La idea del experimento es muy simple: si existe una oquedad en un cierta dirección –medida desde el punto en donde está colocado el detector–, la intensidad del flujo de muones que arriban a dicho detector a lo largo de esa dirección será más grande que si la oquedad no existiera. Esto es, los muones viajando en una oquedad sufrirán una menor atenuación que aquellos que viajan a través de un volumen similar de piedra.

De este modo, midiendo el flujo de fotones para varias direcciones, Morishima y colaboradores llegaron a la conclusión que existe una oquedad justo arriba de la Gran Galería, con aproximadamente el mismo volumen. La resolución de sus mediciones, sin embargo, no les permite concluir si se trata realmente de una nueva cámara o si es una oquedad colocada por los constructores de la pirámide para disminuir el peso de la piedra colocada encima de la Gran Galería y prevenir su colapso. Tienen la seguridad, sin embargo, que tal oquedad existe pues es detectada por tres mediciones de muones llevadas a cabo de manera independiente.

Curiosamente, sin embargo, el artículo y las conclusiones de Morishima y colaboradores no fue del agrado de la autoridades egipcias, las cuales afirmaron que los investigadores no han descubierto nada, que la publicación es prematura y que no debió salir a la luz pública, y que, en todo caso, la existencia de la oquedad era ya conocida. Han amenazado, incluso, con retirar el permiso a los investigadores para seguir explorando la pirámide.

La existencia de una nueva oquedad en la pirámide de Keops, por supuesto, tendrá que ser discutida con argumentos científicos en el marco de nuevas investigaciones y no con descalificaciones y amenazas de retirar licencias para seguir investigado.

Al margen de esta discusión, por otro lado, no podemos sino asombrarnos de las técnicas desarrolladas empleando el conocimiento científico que nos permiten ver lo invisible.