Las manchas solares son acumulaciones intensas de campos magnéticos que atraviesan la fotosfera del Sol, aunque su influencia se extiende hasta los bordes más externos de la corona solar. Las observaciones y simulaciones más avanzadas proporcionan información sobre la generación de ondas, su propagación y los mecanismos de amortiguación que se encuentran en las atmósferas de las manchas solares. Sin embargo, la amplificación in situ de ondas magnetohidrodinámicas, que van desde unos pocos cientos de metros por segundo en la fotosfera a varios kilómetros por segundo en la cromosfera, ha sido difícil de explicar hasta ahora. La teoría predice que la potencia de las ondas en la umbra a alturas cromosféricas puede provenir de la existencia de un resonador acústico, que se crea como consecuencia de los enormes gradientes de temperatura que hay entre la fotosfera y la región de transición. En este trabajo proporcionamos una fuerte evidencia observacional de la existencia de tal cavidad resonante sobre una mancha solar muy magnetizada. Mediante una combinación de inversiones espectropolarimétricas y comparaciones con simulaciones numéricas de alta resolución ofrecemos un nuevo enfoque sismológico para mapear la estratificación de temperatura a lo largo del diámetro de la mancha solar, infiriendo alturas del límite superior de la cromosfera entre 1.300 ± 200 km y 2.300 ± 250 km. Nuestros hallazgos permitirán inferir la estructura tridimensional de las regiones activas solares a partir de espectros de potencia de Fourier bidimensionales, que son relativamente fáciles de obtener observacionalmente. Las técnicas presentadas también son adecuadas para investigar los efectos de resonancias en otras áreas de la astrofísica, como por ejemplo el estudio de las cavidades resonantes que se generan entre la ionosfera y la superficie de la Tierra.