Onderzoekers van het Egyptisch Museum en de Papyruscollectie, Berlijnse universiteiten en Helmholtz-Zentrum Berlijn bestudeerden een klein stukje papyrus dat iets meer dan 100 jaar geleden werd opgegraven op het eiland Elephantine in de rivier de Nijl. Het team gebruikte verschillende methoden, inclusief niet-destructieve technieken bij BESSY II. Het werk van de onderzoekers, gerapporteerd in de Tijdschrift voor Cultureel Erfgoed , baant een weg voor verdere analyses van de papyruscollectie in Berlijn.

Het eerste opvallende kenmerk van het kleine stukje papyrus van het eiland Elephantine in de Nijl is een ogenschijnlijk blanco stuk. Onderzoekers van het Egyptisch Museum, Berlijnse universiteiten en Helmholtz-Zentrum Berlin gebruikten de synchrotronstraling van BESSY II om het te analyseren, daardoor nieuwe technieken ontwikkeld voor het analyseren van de gigantische Berlijnse papyruscollectie en vele andere.

Al meer dan een eeuw, talrijke metalen kratten en kartonnen dozen zijn opgeslagen in het Egyptisch Museum en Papyrus Collection Berlin, die allemaal werden opgegraven door Otto Rubensohn van 1906 tot 1908 van een eiland genaamd Elephantine aan de rivier de Nijl in het zuiden van Egypte, nabij de stad Aswan. Tachtig procent van de teksten op de papyrus in deze containers moet nog worden bestudeerd, s het is niet mogelijk met conventionele methoden.

Duizenden jaren geleden, de Egyptenaren zouden voorzichtig letters oprollen of vouwen, contracten en amuletten tot een klein formaat zodat ze zo min mogelijk ruimte zouden innemen. Om ze te kunnen lezen, de papyri zou net zo zorgvuldig weer opengevouwen moeten worden. "Vandaag, echter, veel van deze papyrus is aanzienlijk verouderd, zodat de waardevolle teksten gemakkelijk kunnen afbrokkelen als we ze proberen te ontvouwen of uit te rollen, " zegt Prof. Dr. Heinz-Eberhard Mahnke van Helmholtz-Zentrum Berlin en Freie Universität Berlin.

De fragiele papyrus testen met niet-destructieve methoden

De fysicus van Helmholtz-Zentrum Berlin weet uit ervaring hoe ze de fragiele papyrus kunnen analyseren zonder deze te vernietigen:door een straal röntgenlicht op het monster te laten schijnen, worden de atomen in de papyrus opgewonden en sturen ze zelf röntgenstralen terug , net als een echo. Omdat de respectieve elementen een verschillend röntgenfluorescentiegedrag vertonen, de onderzoekers kunnen de atomen in het monster onderscheiden door de energie van de straling die ze teruggeven. De wetenschappers hebben lang geleden laboratoriumapparatuur ontwikkeld die röntgenfluorescentie gebruikt om gevoelige monsters te analyseren zonder ze te vernietigen.

Geleerden in het oude Egypte schreven meestal met zwarte roetinkt gemaakt van verkoolde stukken hout of bot, en die voornamelijk uit elementaire koolstof bestond. "Voor bepaalde doeleinden echter, de oude Egyptenaren gebruikten ook gekleurde inkten die elementen bevatten zoals ijzer, koper, kwik of lood, " Heinz-Eberhard Mahnke legt uit. Als de oude Egyptische schriftgeleerden zo'n metaalinkt hadden gebruikt om het deel te beschrijven dat nu blanco lijkt op de Elephantine-papyrus, dan zou röntgenfluorescentie sporen van die metalen moeten kunnen onthullen. Inderdaad, met behulp van de apparatuur in hun laboratorium, de onderzoekers waren in staat om lood te detecteren in het lege stuk papyrus.

In feite, ze slaagden er zelfs in om karakters te onderscheiden, zij het als een wazig beeld. Om een ​​veel scherper beeld vast te leggen, ze bestudeerden het met röntgenradiografie bij BESSY II, waar de synchrotronstraling het monster verlicht met veel röntgenfotonen met een hoge coherentie. Met behulp van absorptierandradiografie op het BAMline-station van BESSY II, ze waren in staat om de helderheid van deze techniek voor het bestudeerde monster te verhogen, en zo de karakters die op de papyrus zijn geschreven beter te onderscheiden van de structuur van het oude papier. Tot dusver, het is niet mogelijk geweest om het karakter te vertalen, maar het zou mogelijk een godheid kunnen afbeelden.

Samenstelling van de onzichtbare inkt opgelost in het Rathgen-laboratorium

De analyse bij BESSY II identificeerde niet het soort gelode inkt die de oude schriftgeleerden gebruikten om deze karakters op de papyrus te schrijven. Door een Fourier-transform infraroodspectrometer te gebruiken, de wetenschappers van het Rathgen Research Laboratory Berlin hebben de stof uiteindelijk geïdentificeerd als loodcarboxylaat, dat wil zeggen, in feite, kleurloos. Maar waarom zou de oude schrijver met zo'n onzichtbare inkt op de papyrus hebben willen schrijven? "We vermoeden dat de karakters oorspronkelijk zijn geschreven in helder minium (rode draad) of misschien koolzwarte galena (loodblik), " zegt Heinz-Eberhard Mahnke, de conclusies van de onderzoekers samenvatten.

Als dergelijke inkten te lang aan zonlicht worden blootgesteld, de energie van het licht kan chemische reacties veroorzaken die de kleuren veranderen. Zelfs veel moderne kleurstoffen vervagen na verloop van tijd in het felle zonlicht. Het is daarom gemakkelijk voorstelbaar dat, gedurende duizenden jaren, de felrode minium of gitzwarte galena zou veranderen in het onzichtbare loodcarboxylaat, waardoor een opvallend lege ruimte op het papyrusfragment ontstaat.

Met hun onderzoek Dr. Tobias Arlt van de Technische Universität Berlijn, Prof. Dr. Heinz-Eberhard Mahnke en hun collega's hebben de deur wijd opengezet voor toekomstige studies om teksten te ontcijferen, zelfs op fijn gevouwen of opgerolde papyri uit het Egyptisch Museum, zonder ze te hoeven ontvouwen en het risico te lopen de artefacten te vernietigen.