Monumentet, som består av två enorma, cirkulära inhägnader - vardera skisserade av höga, trästolpar - är ungefär 5 300 år gamla, vilket innebär att strukturen föregår de första stenarna som uppfördes i närliggande Stonehenge cirka 800 år, konstaterade studien.
Även om det exakta syftet med Avebury-monumentet fortfarande är hylligt i mysterium, tror arkeologer att de två träcirklarna endast användes under en kort tid för en ceremoni eller festival innan de brände till marken.
"Det är mycket för stort för att vara ett lagerhölje; det måste vara en ceremoniell kapsling", säger studiens medförfattare Alex Bayliss, en statistisk arkeolog med Historic England. "Det är helt olikt något vi någonsin har hittat i den brittiska förhistorien."
Historiskt landskap
Området runt Stonehenge är prickat med gamla historiska platser, som avslöjar skymt glimtar från Storbritanniens förhistoriska förflutna. Ben som hittades på en plats nära Stonehenge tyder på att platsen var en helig jaktplats för vilda aurok långt innan monumentet byggdes. I närheten vetter den största förhistoriska mänskliga tillverkade krithaugen, kallad Silbury Hill, över landskapet, även om dess ursprungliga syfte förblir otydligt. Avebury är också hem för Avebury henge, ett historiskt stenmonument som liknar Stonehenge. Och resterna av en neolitisk bebyggelse kallad Durrington Walls visar tecken på forntida grillar och kan ha varit där Stonehenges byggare bodde medan de uppförde det episka monumentet.
Träcirklarna i Avebury, som ligger ungefär 37 mil (37 kilometer) från den mystiska stencirkeln i Stonehenge, upptäcktes när en rörledning lades på 1960- och 1970-talet. I slutet av 1980-talet genomförde arkeologen från Cardiff University, Alasdair Whittle, en liten utgrävning på platsen. Han och hans kollegor hittade de förkolade resterna av ett massivt monument som spred sig över landskapet. Baserat på charring drog teamet fram att två massiva cirklar sida vid sida dominerade landskapet och tillsammans sträckte sig över 4 km. En av de stora cirklarna var cirka 820 fot (250 m) i diameter.
"Det är som ett glasögon: Det finns två cirklar med ett litet gap mellan dem," sa Bayliss till Live Science.
Arbetare i forntida tid konstruerade troligen platsen först genom att gräva stora dike och sedan placera ekstolpar i uttag i jorden, berättade Whittle för Live Science. Sedan använde de den utgrävda jorden för att fylla på och täcka stolparnas bas och skapa en enorm palisad. Stolparna var mycket nära, så det är troligt att hundratals och hundratals träd skulle ha skurits ned för att bygga monumentet, tillade Whittle.
"Det ser ut som ett seriöst, stort företag," sa Whittle till Live Science.
Under den utgrävningen daterade forskare ett skärm av keramik som hittades i ett av stolthålen, med förhållandet mellan kolisotoper eller versioner av kol med olika antal neutroner. Baserat på den analysen bestämde teamet att platsen användes omkring 2500 f.Kr., samtidigt som de första stenarna höjdes vid Stonehenge.
Ceremoniell hölje
De senaste åren har emellertid teknikerna för koldioxiddatering förbättrats dramatiskt, så teamet återbesökt analysen. Den här gången kolhydratiserade de förkolade resterna i stolthålen, tillsammans med djurben på platsen och fragment av keramik, med förbättrade tekniker.
Det visade sig att webbplatsen var 800 år äldre än den tidigare forskningen antydde. Monumentet uppfördes under en mörk period i denna region i Storbritanniens historia, för vilken relativt lite arkeologiska bevis finns.
"Det finns massor av saker som händer under 700 år innan och släng massor av saker efter, men det finns nästan ingenting i mitten," sade Bayliss.
Teamet misstänker att de två stora inneslutningarna användes som en samlingsplats - men inte så länge, eftersom det fanns få andra rester av mänsklig bosättning eller ockupation som dateras till perioden, sade Bayliss. Det är möjligt att en av inneslutningarna var för kvinnor och den andra för män. Människor skulle ha samlats och sedan bränt de massiva timmercirklarna till marken i det som skulle ha varit ett "fantastiskt skådespel", sade Bayliss.
Rätt vid träcirklarna upptäckte arkeologer också artefakter som djurben, rester av forntida strukturer och keramikskärmar som tyder på sent neolitiskt hus. Dessa rester är också ungefär 2500 f.Kr.
"Det är betydelsefullt i det lokala sammanhanget eftersom det visar att människor kommer tillbaka till en gammal plats" - en trend som verkar växa upp över södra England under denna grova förhistoria, sade Whittle.
Bosättningen överlappar också snyggt med höjningen av Silbury Hill, bara två eller tre fält bort, vilket tyder på att vissa människor från bosättningen kan ha varit inblandade i dess konstruktion, sade Whittle.
"De kunde ha varit de människor som gjorde detta," spekulerade Whittle.
De nya resultaten kommer att publiceras fredag (9 juni) i tidskriften British Archeology.
