На фоні металевих труб і заплутаних кабелів, двоє дослідників вказують на яскраві оранжеві лінії на комп’ютерному екрані. Ці лінії представляють собою поему написану давньогрецькою мовою, що описує небесні явища, які вперше стали видимими людському оку через півторат тисячі років.
“Є додаток, який містить координати зірок, згаданих у поемі, а також невеличкі ескізи зоряних карт,” розповідає Мінхал Гардезі, фізик з Університету Вісконсин-Медісон.
Гардезі є членом команди, що працює в Національній лабораторії SLAC у Менло-Парку, Каліфорнія, де досліджують ці зоряні карти. Назад у 150 році до нашої ери грецький астроном Гіппарх заклав їх у своєму каталозі, пізніше переписаному десь у шостому столітті нашої ери. Тексти закарбували на шкірі тварин, але згодом їх стерли і переписали новим текстом. Використовуючи потужні рентгенівські промені від прискорювача SLAC, дослідники змогли відновити невидиме на писемності.
Прямі свідчення з древнього світу є вкрай рідкісними. Більшість творів грецьких вчених писались на папірусі, матеріалі, що рідко переживає століття. Мало хто із написаного Гіппархом дожив до наших днів, хоча вторинні джерела свідчать про те, що він створив один із перших зоряних каталогів і допоміг в розробці тригонометрії. Зразок у SLAC є справжнім скарбом для дослідників, які прагнуть краще зрозуміти народження науки понад 2000 років тому.
Документ має розмір приблизно 18 на 21 сантиметр – співрозмірний з книгою в літературі, і відомий як палімпсест. Він виготовлений з пергаменту, збереженого із шкури кози або вівці, де первинний текст був стертий та переписаний поверх. Цей конкретний артефакт, відомий як Codex Climaci Rescriptus, походить з монастиря святої Катерини в єгипетській пустелі Синай, де приблизно в IX або X столітті переписувач використав очищений палімпсест для запису монастирських трактатів.
Хоча первісний текст уже не видно ознаками ока, сучасні методи зображення частково видали забуте написання. Це стало можливим через те, що хімічні залишки чорнила, використаного в оригінальному документі, проникли в пергамент, змінюючи його здатність поглинати світло. Піддаючи ці бляклі знаки різним довжинам хвиль світла, частина стертих текстів може бути відновлена.
Проблема з відновленням зігнала вчених проти руйнівного впливу рентгенівських променів. Вони ініціюють потужні Х-проміні, які в мільйон разів сильніші ніж стоматологічні рентгенівські промені. Рентгенівські промені активують хімічні елементи чорнила, спричиняючи їх флуоресценцію. “Ви їх не бачите, але вони все ще там,” запевняє Уве Бергман, фізик також з Університету Вісконсин-Медісон. Рентгенівські промені зафіксували сигнали кальцію в старішому, прихованому написанні, які виявились більш виразними, ніж у новому.
Перше текстове написання на палімпсесті — поема “Феномени” давньогрецького поета Аратуса з Солі. Спочатку написана приблизно в 275 році до н.е., в ній описуються підйоми та заходи різних сузір’їв. Той, хто переписував цю поему на палімпсесті — невідомий писар з VI століття — також включив додатки, що описують положення зірок у сузір’ях. Дослідники знають, що ці частини походять від Гіппарха через їхню точність і характерну координатну систему, що відповідає пізнішим описам його роботи.
Гардезі порівнює цей процес з добавками нотаток до редакції “Гамлета” Шекспіра, які “надають нам цікаві факти, як-от рецепт їжі, що вживається в п’єсі.”
Зараз команда планує просканувати інші палімпсести в кодексі. Комп’ютерні алгоритми допоможуть додатково вдосконалити написання та карти, щоб вчені могли добути більше даних з цих рідких знаків. Розробка нових методів іміджевого аналізу поки що дозволила вирішити давнє питання про те, чи переписував римсько-єгипетський астроном Птолемей, котрий жив в II столітті нашої ери, роботи Гіппарха. Виявилось, що зоряні каталоги Птолемея дійсно використовували роботи Гіппарха як посилання, але також включали матеріали з інших джерел.
“Це не плагіат, це наука,” підсумовує співавтор дослідження Віктор Гіземберг, історик науки з CNRS у Парижі. “Сьогодні ми продовжуємо так працювати, комбінуючи джерела для отримання найкращих даних.”
Інші дослідники вже зацікавлені в додаткових секретах, які можуть міститися в палімпсестах. Попередні експерименти команди виявили опис основи калькуляції, які загалом вважаються отриманими в середині 1600-х років, у копії писань Архімеда з III століття до н.е., зазначає Грем Джордж, хімік з Університету Саскачевану в Канаді.
“Хто знає, які результати покаже дослідження зоряної карти?” питає він, “Я не можу дочекатися, щоб дізнатися.