И вот 25-летний Томпсон после многонедельного пути через джунгли стоит на краю Священного колодца. Он нашёл его без труда. Измерил его глубину, определил место, где на дне должны лежать сокровища. Не найдя никого, кому бы он мог доверить обследование сенота, Томпсон решил сам возглавить водолазную экспедицию на дно «Колодца смерти». Он нашёл себе учителя — американского водолаза Эфраима Уорфа. «Под его терпеливым профессиональным руководством я вскоре стал относительно неплохим, хотя нельзя сказать чтобы безукоризненным, водолазом, в чём мне через некоторое время предстояло убедиться», — пишет Томпсон.
У него был точно продуманный план. Во-первых, он собирался работать лишь на дне сенота, ибо только там могли лежать сокровища. Во-вторых, грязь со дна колодца он собирался вычерпать специальным землечерпательным снарядом, и лишь то, что не сумеет захватить грейфер, должны были извлечь водолазы. В помощники себе Томпсон взял двух опытных моряков-греков, которые до этого занимались добычей морских губок на Багамских островах.
Томпсон купил в США землечерпательный снаряд и отправил его на Юкатан. Индейские носильщики деталь за деталью перенесли снаряд к «Колодцу смерти» на собственных спинах. В один прекрасный день вся операция была закончена, Томпсон включил мотор, и работа началась.
Грейфер погрузился в илистое дно, сжал свои стальные челюсти. Ещё раз, третий, сотый, тысячный… И всякий раз он вытаскивал наверх одну лишь грязь, полусгнившие ветви, кости животных. На краю сенота постепенно вырастала гора мусора. 30 индейцев, нанятых Томпсоном, просматривали улов — всё впустую.
Наконец индейцы нашли в грязи два коричневатых шарика. Когда Томпсон их очистил, оказалось, что это шарики копаловой смолы, запах которой сопровождал все майяские обряды. Ещё через несколько дней снаряд выловил остатки корзины, а в ней несколько фунтов копала. Затем на свет появилась первая «хульче» — примитивное деревянное оружие майя. Напряжение нарастало. Удастся ли найти в сеноте доказательства человеческих жертвоприношений?
Удалось. Однажды грейфер вытащил прекрасно сохранившийся череп 17-летней девушки. За ним второй, третий…
Пришло время самому Томпсону спуститься в глубину «Колодца смерти». Его помощники-греки привезли с собой всё, что необходимо водолазам: водолазные костюмы, тяжёлые ботинки со свинцовыми подошвами толщиной в несколько сантиметров, переговорные шланги, а главное — насосы, снабжающие водолазов воздухом. Индейцы, до тех пор перебиравшие поднятую со дна грязь, теперь учились обслуживать насосы, понимать распоряжения, которые им с помощью каната будут отдавать со дна сенота водолазы. Вся команда перебралась затем на прочный понтон. Индейские рабочие спустили его на верёвках до водной поверхности колодца. И вот настал долгожданный день. Томпсон надел медный шлем, попрощался с индейцами и по верёвочной лестнице спустился в глубину сенота…
Индейцы были убеждены, что он никогда не вернётся. Разве не живут в воде сенота гигантские змеи и опасные ящеры? Разве время от времени его вода не окрашивается кровью? Красный цвет, который вода в колодце действительно иногда приобретает, Томпсон сумел позднее объяснить: красноватый оттенок ей придают семена растений, растущих на берегах сенота.
Томпсон и оба грека спускались всё ниже. Между поверхностью «Колодца смерти» и его вязким дном — 25 метров воды. Первые 5 метров ещё пронизывают солнечные лучи, дальше уже полная тьма. Греки привезли с собой подводный прожектор, но и он не способен был прорезать шоколадно-коричневую кашу, которой заполнены две трети сенота. Она образовалась из ветвей и корней деревьев, в которых запутались камни. В кромешной тьме приходилось делать всё на ощупь. И тем не менее водолазы находили десятки предметов! В их числе вырезанные из нефрита статуэтки, 20 золотых колец, 21 золотая фигурка лягушек, скорпионов и других живых существ, прекрасная золотая маска… Томпсон и его помощники извлекли из грязи более 100 золотых колокольчиков, у которых до того, как их бросили в «Колодец смерти», вырвали язычки: индейцы верили, что вещи живут, как и люди, и поэтому жрецы убивали жертвуемые предметы, так же как убивали приносимых в жертву людей.
А потом водолазы нашли самое прекрасное: золотую корону, украшенную двойным кольцом «Пернатого змея» (эту корону Томпсон считал величайшим шедевром майяских чеканщиков по золоту), и главное — рельефные золотые диски. На них — Томпсон постепенно извлёк из колодца 26 таких дисков — майя изобразили своих богов, военные сцены, эпизоды морских сражений, а также человеческие жертвоприношения. В руках исследователей оказались неопровержимые доказательства достоверности рассказа епископа Ланды о человеческих жертвоприношениях у майя: Томпсон нашёл жертвенный нож с рукоятью в виде змеи. Такими ножами жрецы вырезали у своих жертв сердце. А потом Томпсон поднял со дна сенота ещё несколько девичьих черепов. Кости невест, принесённых в жертву Юм-Чаку, были главными свидетелями Томпсона, окончательно подтвердившими его победу.