ความลับในศิลปะบนโบราณวัตถุ ไม่ใช่สิ่งลึกลับอีกต่อไป เมื่อเราใช้รังสีเอกซ์จากลำแสงซินโครตรอน เผยให้เห็นถึงอะตอมในชั้นสีของภาพวาดได้ หรือแม้กระทั่งเผยร่องรอยของเครื่องมือใช้เมื่อหลายพันปีก่อน

จากการใช้รังสีเอกซ์ ที่มีต้นกำเนิดรังสีจากแสงซินโครตรอน (synchrotron) นักวิทยาศาสตร์สามารถไขความลับที่อยู่สิ่งประดิษฐ์โบราณได้ เมื่อแสงที่ปล่อยออกมาหลังจากการยิงรังสีเอกซ์เข้าไป เผยให้เห็นองค์ประกอบของอะตอมในงานศิลปะ ซึ่งบีบีซีนิวส์รายงานว่า เทคนิคนี้สามารถที่จะส่องให้เห็นชั้นเม็ดสีภายใต้พื้นผิวโบราณวัตถุ หรือแม้กระทั่งแสดงถึงร่องรอยของเครื่องมือที่ใช้สร้างสรรค์ผลงานเมื่อหลายพันปีก่อนได้

เทคนิคดังกล่าวคือการตรวจวัดการเรืองแสงรังสีเอกซ์ (X-ray fluorescence) หรือเรียกสั้นๆ ว่า “เอกซ์อาร์เอฟ” (XRF) ซึ่งเมื่ออะตอมดูดกลืนรังสีเอกซ์แล้ว พลังงานของรังสีจะถูกจัดแจงใหม่ และบางส่วนจะถูกปลดปล่อยออกมาในรูปของแสง แต่ละอะตอมจะปลดปล่อยแสงสีที่มีลักษณะเฉพาะตัวออกมา ซึ่งเรานำคุณสมบัติดังกล่าวของอะตอมไปวิเคราะห์ทางเคมีต่อไป และทำให้เราได้ข้อมูลเพื่อวิเคราะห์วิธีการอันพิถีพิถันของงานศิลปะในอดีตได้

ในอดีต แหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ขนาดเล็กถูกใช้เพื่อให้ได้รายการผลวิเคราะห์อะตอมอันยาวเหยียดที่ปรากฏอยู่ในงานศิลปะ แต่บีบีซีนิวส์รายงานว่า ศ.โรเบิร์ต ธอร์น (Prof.Robert Thorne) จากมหาวิทยาลัยคอร์เนลล์ (Cornell University) ในสหรัฐฯ ได้ใช้แหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ขนาดใหญ่จากแสงซินโครตรอนที่ให้ความเข้มสูง ซึ่งแสดงศักยภาพได้เหนือกว่า

ธอร์นบอกว่า แหล่งกำเนิดดังกล่าวให้ลำรังสีเอกซ์ที่มีความเข้มสูงมาก ซึ่งไม่เพียงให้เรารวบรวมข้อมูลสเปกตรัมจากการวิเคราะห์แค่เพียงจุดเดียว แต่ยังช่วยให้เราวิเคราะห์ข้อมูลทางเคมีทั้งหมดตั้งแต่จุดแรกถึงจุดสุดท้าย ซึ่งทำให้เราสามารถวิเคราะห์ข้อมูลที่ต้องใช้เวลานานได้เพียงไม่กี่วินาที

ทั้งนี้ ศ.ธอร์นและคณะ คือทีมแรกที่ใช้เทคนิคนี้ในการวิเคราะห์ร่องรอยจารึกในงานเครื่องปั้นดินเผาในยุคกรีกและโรมัน ซึ่งพวกเขาได้เริ่มวิจัยกันตั้งแต่ปี 2005 และด้วยเทคนิคการใช้แสงซินโครตรอนนี้ได้เผยถึงชั้นเคลือบสีที่อยู่ใต้ผิวของเครื่องปั้นดินเผา แม้แต่ร่องรอยจารึกที่เลือนรางเทคนิคนี้ยังเผยให้เห็นร่องรอยของเหล็กปริมาณน้อยจากการสกัดด้วยสิ่ว

ตัวอย่างที่ ศ.ธอร์นนำไปศึกษานั้น มีร่องรอยจารึกที่เลือนรางมากจนเขาและคณะไม่สามารถเดาได้ว่าคืออักษรอะไร ซึ่งหลังจากนำไปวิเคราะห์ผลที่แหล่งแสงซินโครตรอนไดมอนด์ (Diamond Light Source) ในออกซ์ฟอร์ด ของอังกฤษแล้ว ผู้เชี่ยวชาญด้านภาษาโบราณได้อธิบายว่า อังกฤษดังกล่าวคือพระราษกฤษฎีกาที่เกี่ยวข้องกับบุคคล 3 คน

“เราดูที่รูปลักษณะของเหล็ก จากเครื่องมือสกัดและสี พบว่าอักษรตัวหนึ่งไม่สอดคล้องกับอักษรที่อยู่ในนั้น นั่นแสดงว่ามีการเปลี่ยนแปลงชื่อของบุคคลหนึ่ง และเรื่องราวที่จารึกนั้นเกี่ยวกับสามพี่น้อง” ศ.ธอร์นกล่าว

อีกทั้งเมื่อเร็วๆ นี้ ศ.ธอร์นพร้อมคณะ ซึ่งรวมถึง อีธาน เกล (Ethan Geil) นักฟิสิกส์จากคอร์เนลล์ และ แคธรีน ฮัดสัน (Kathryn Hudson) กับ จอห์น เฮนเดอร์สัน (John Henderson) นักโบราณคดีจากคอร์เนลล์เช่นกัน ได้หันมาสนใจงานโบราณคดีในแถบเมโสอเมริกา (Mesoamerica) หรือแถบเม็กซิโกและอเมริกากลางที่มีอยู่มากมาย

เทคนิควิเคราะห์โบราณของแสงซินโครตรอนนี้ สามารถวิเคราะห์วัตถุโบราณที่รอยจารึกเลือนหายไปหมดได้ หรือแม้กระทั่งแยกแยะได้ว่ารอยดำบนวัตถุนั้น เป็นรอยจารึกหรือเป็นเพียงรอยเลือนเท่านั้น แต่นักวิจัยเหล่านี้ก็หาตัวอย่างที่ร่องรอยจารึกเลือนหายได้ยากเต็มทน เพราะนักสะสมและพิพิธภัณฑ์ต่างไม่เห็นค่าในวัตถุโบราณเหล่านั้น

สำหรับเมืองไทย ก็มีการประยุกต์ใช้รังสีเอกซ์จากแสงซินโครตรอนในการวิเคราะห์โบราณวัตถุเหมือนกัน โดย ดร.วันทนา คล้ายสุบรรณ์ หัวหน้าโครงการระบบลำเลียงแสงที่ 8 และสถานีทดลองเทคนิคการดูดกลืนรังสีเอกซ์ สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) ได้ใช้เทคนิคการดูดกลืนรังสีเอกซ์ศึกษาลูกปัดโบราณสีแดงที่พบทางภาคใต้ฝั่งตะวันตกของไทย เพื่อสืบหาประวัติและแหล่งที่มาของโบราณวัตถุ และการศึกษาพบว่าลูกปัดดังกล่าวสอดคล้องกับลูกปัดแก้วที่พบในอิตาลี ซึ่งบ่งชี้ถึงการติดต่อระหว่างกัน และนับเป็นครั้งแรกของไทยที่นำแสงซินโครตรอนมาใช้กับงานด้านโบราณคดี



ภาพเผยการวิเคราะห์โบราณวัตถุด้วยรังสีเอกซ์จากแสงซินโครตรอน โดยวัตถุโบราณบริเวณในกรอบน้ำเงินของภาพด้านบน มีผลวิเคราะห์พบธาตุ 4 ชนิด ที่ภาพวาดบนพื้นผิว ดังแสดงในกรอบด้านล่าง (ซ้ายไปขวา , บน-ล่าง) 1.แสดงถึงธาตุสังกะสี (Zn) เป็นองค์ประกอบ 2.แสดงถึงแมงกานีส (Mn) เป็นองค์ประกอบ 3.แสดงถึงไททาเนียม (Ti) เป็นองค์ประกอบ 4.แสดงถึงเหล็ก (Fe) เป็นองค์ประกอบ (ภาพประกอบทั้งหมดจากบีบีซีนิวส์)