Мужской монастырь в Печорах известен своими подземными пещерами. Там расположены древние захоронения, пещерный храм, а также, по легендам, сокровища Ивана Грозного.
До недавнего времени исследователи знали о семи галереях под монастырем, но учёным МИФИ, МИСИС и ФИАН удалось обнаружить новые полости больших размеров — настоящие подземные комнаты и улицы.
Поиск проводили с помощью мюонографии. Этот метод основан на регистрировании мюонов — частиц, возникающих при попадании космических лучей в верхние слои атмосферы. Они пронизывают все объекты на нашей планете, а детекторы позволяют фиксировать, сколько частиц поглощается в той или иной зоне. Оценивая их количество, учёные могут определить «скрытые» внутри объекта области с различной плотностью вещества — полости и уплотнения — без его разрушения.
Для того, чтобы получить объёмную схему монастырских пещер, исследователи использовали сразу 13 детекторов, которые фиксировали мюоны в течение нескольких месяцев. Полученные данные обрабатывали с помощью сканирующих микроскопов. В результате было построено 3D-изображение.
Исследователи изучили территории, где будут работать реставраторы и другие специалисты. Их цель — укрепить и сохранить уникальные памятники. Работы по поиску новых пещер также будут продолжены.
Поиск полостей внутри крупных объектов методами мюонографии начал развиваться еще в 1930-х годах. Однако большого распространения он не получил из-за громоздкости и капризности мюонных детекторов. В последние годы мюонография переживает ренессанс благодаря появлению на рынке эффективных ядерных эмульсий. Между прочим, один из двух существующих в мире производителей эмульсий – компания «Славич» в Переславле-Залесском. Сегодня с помощью мюонографии исследуют археологические объекты, стенки доменных печей и ядерных реакторов, ищут полезные ископаемые. В 2016 году мюоны помогли обнаружить ранее неизвестную ученым полость в пирамиде Хеопса.
В 2022 году за разработку собственного метода мюонографии и исследование с его помощью зданий и территории Троицкого Данилова мужского монастыря группа ученых получила Макариевскую премию по естественным наукам.
