Первое, что бросается в глаза археологу на маленьком кусочке папируса с острова Элефантина на Ниле, - это явно пустое пятно. Исследователи из Египетского музея, берлинских университетов и Центра Гельмгольца в Берлине теперь использовали синхротронное излучение BESSY II, чтобы раскрыть его секрет. Это открывает двери для анализа гигантской берлинской коллекции папирусов и многого другого.
Более века многочисленные металлические ящики и картонные коробки хранились в Египетском музее и коллекции папирусов в Берлине. Все они были раскопаны Отто Рубенсоном с 1906 по 1908 год на острове под названием Элефантина на реке. Нил на юге Египта, недалеко от города Асуана. Восемьдесят процентов текстов на папирусе в этих контейнерах еще предстоит изучить, и это уже вряд ли можно сделать традиционными методами. Тысячи лет назад египтяне тщательно сворачивали или складывали письма, контракты и амулеты до крошечного размера, чтобы они занимали как можно меньше места. Чтобы прочитать их, папирусы нужно было так же осторожно снова развернуть. «Однако сегодня большая часть этого папируса значительно устарела, поэтому ценные тексты могут легко рассыпаться, если мы попытаемся развернуть или развернуть их», - описывает величайшее препятствие, стоящее перед египтологами, которые жаждут раскопать научные сокровища, ожидающие в коробках и ящиках в берлинском Египетском музее.
Испытание хрупкого папируса неразрушающими методами
Физик из Центра Гельмгольца в Берлине благодаря многолетним исследованиям знал, как анализировать хрупкий папирус, не разрушая его: если на образец направить луч рентгеновского излучения, атомы в папирусе возбуждаются и посылают обратно рентгеновские снимки, очень похожие на эхо. Поскольку соответствующие элементы демонстрируют разное поведение рентгеновской флуоресценции, исследователи могут различать атомы в образце по энергии возвращаемого ими излучения. Поэтому ученые давно разработали лабораторное оборудование, использующее рентгеновскую флуоресценцию для анализа чувствительных образцов без их разрушения.
Ученые в Древнем Египте обычно писали черными сажевыми чернилами, сделанными из обугленных кусков дерева или кости и состоявшими в основном из элементарного углерода. «Однако для определенных целей древние египтяне также использовали цветные чернила, содержащие такие элементы, как железо, медь, ртуть или свинец», - объясняет Хайнц-Эберхард Манке. Если древнеегипетские писцы использовали такие «металлические чернила» для надписи на той части папируса Элефантины, которая сейчас кажется пустой, то рентгеновская флуоресценция должна была выявить следы этих металлов. Действительно, используя оборудование в своей лаборатории, исследователи смогли обнаружить свинец в пустом участке папируса.
Выявление более четких деталей в BESSY II с помощью «рентгенографии края поглощения»
На самом деле им удалось даже разглядеть символы, пусть и в виде размытого изображения. Чтобы получить гораздо более четкое изображение, они изучили его с помощью рентгеновской радиографии на BESSY II, где синхротронное излучение освещает образец множеством рентгеновских фотонов высокой когерентности. Используя «рентгенографию края поглощения» на станции BAMline BESSY II, они смогли увеличить яркость этой техники для исследуемого образца и, таким образом, лучше отличить символы, написанные на папирусе, от структуры древней бумаги. До сих пор не удалось перевести персонажа, но предположительно он мог изобразить божество.
Состав невидимых чернил решен в лаборатории Rathgen
Анализ, проведенный в BESSY II, не определил тип свинцовых чернил, которые древние писцы использовали для написания этих символов на папирусе. Только с помощью «инфракрасного спектрометра с преобразованием Фурье» ученые исследовательской лаборатории Ратгена в Берлине смогли окончательно идентифицировать вещество как карбоксилат свинца, который на самом деле бесцветен. Но почему древний писец хотел писать на папирусе такими «невидимыми чернилами»? «Мы подозреваем, что персонажи изначально могли быть написаны ярким суриком (красный свинец) или, возможно, угольно-черным галенитом (свинцовый взгляд)», - говорит Хайнц-Эберхард Манке, подводя итог размышлениям исследователей.
Если такие чернила слишком долго подвергаются воздействию солнечного света, энергия света может вызвать химические реакции, изменяющие цвет. Даже многие современные красители со временем тускнеют на ярком солнце. Поэтому легко представить, что за тысячи лет ярко-красный сурик или угольно-черный галенит превратился в невидимый карбоксилат свинца, только чтобы запутать исследователей в виде заметного пустого места на фрагменте папируса.
Разработан метод изучения сложенных папирусов без контакта
Своим исследованием д-р Тобиас Арльт из Технического университета Берлина, профессор д-р Хайнц-Эберхард Манке и их коллеги широко открыли двери для будущих исследований по расшифровке текстов даже на тонко сложенных или скрученных папирусах из Египетский музей без необходимости разворачивать их и рисковать уничтожить драгоценные находки. Исследователи разработали новый метод виртуального открытия ценных папирусов на компьютере, даже не прикасаясь к ним.
Проект Elephantine, финансируемый Европейским исследовательским советом (ERC) и возглавляемый профессором доктором Вереной Леппер (Stiftung Preußischer Kulturbesitz-Staatliche Museen zu Berlin), таким образом, находится на пути к изучению многих других скрытых сокровищ. в коллекции папируса в Берлине и других частях мира, и таким образом узнать больше о Древнем Египте.