รังสีเอกซ์เผยที่มาของม้วนจารึกแห่งเดดซี

X-rays reveal origin of Dead Sea Scroll

สุรศักดิ์  พงศ์พันธุ์สุข
กลุ่มวิจัยและพัฒนานิวเคลียร์
สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน)

นักฟิสิกส์ในประเทศอิตาลีพบร่องรอยเพิ่มเติมของที่มาของม้วนจารึกแห่งเดดซี (Dead Sea Scrolls) ด้วยวิธีการใหม่ โดยการใช้รังสีที่ปลดปล่อยออกมาจากต้นกำเนิดรังสี เครื่องมือนี้ชื่อว่า เอกซ์พิกซี (XPIXE) สามารถเคลื่อนย้ายง่าย (portable) และใช้เสริมกับการวิเคราะห์ของประดิษฐ์ (artefacts) โบราณที่ปัจจุบันวิเคราะห์ด้วยเครื่องเร่งอนุภาค

PIXE ย่อมาจาก particle-induced X-ray emission อันเป็นการเหนี่ยวนำอนุภาคให้ปลดปล่อยรังสีเอกซ์ออกมา วิธีการคือ การยิงอนุภาคโปรตอนเข้าไปที่ตัวอย่างที่ต้องการวิเคราะห์ จากนั้นก็วัดรังสีเอกซ์ (X-rays) ที่มีจำเพาะบางธาตุในวัตถุนั้นปลดปล่อยออกมา ระดับพลังงานของรังสีเอกซ์จะระบุเองว่าเป็นธาตุใดบ้าง วิธีการนี้ใช้ครั้งแรกตอนคริสต์ทศวรรษ 1970 ผ่านการพัฒนามาเรื่อย แต่ตามปกติจะต้องใช้กับเครื่องเร่งอนุภาค

แทนที่จะใช้เครื่องเร่งอนุภาค จูเซปเป ปัปปาลาร์โด (Giuseppe Pappalardo) กับพวกที่ห้องปฏิบัติการที่ Italian National Institute of Nuclear Physics (INFN) ที่กาตานีอา ( Catania ) ในซิชีลี ( Sicily ) ใช้รังสีจากต้นกำเนิดรังสีคูเรียม-244 ซึ่งปลดปล่อยทั้งอนุภาคแอลฟาและรังสีเอกซ์ โดยอนุภาคแอลฟาจะกระตุ้นธาตุเบาในตัวอย่างให้ปลดปล่อยรังสี ในขณะที่รังสีเอกซ์ทำให้ธาตุที่หนักกว่าแผ่รังสี ก่อนหน้านี้มีการนำอุปกรณ์เอกซ์พิกซีที่หิ้วไปมาได้ ไปใช้วิเคราะห์ภาพฝาผนังโดยการวัดเป็นแนวยาว 30 เซนติเมตร และใช้วิเคราะห์ของที่ใช้ประดับแจกัน

ต้นฉบับไบเบิลเก่าแก่ที่สุดที่ค้นพบมา

ปัปปาลาร์โดกับพวกวิเคราะห์ชิ้นส่วนหนึ่งขนาด 4 เซนติเมตรจากม้วนจารึกแห่งเดดซีซึ่งมีประมาณ 900 ม้วน ค้นพบจากถ้ำหลายถ้ำใกล้ทะเลเดดซีกว่าครึ่งศตวรรษมาแล้ว และนับเป็นต้นฉบับคัมภีร์ไบเบิลเขียนด้วยภาษาฮีบรูที่เก่าแก่ที่สุดเท่าที่เคยมีการค้นพบมา โดยมีอายุระหว่าง 200 ปีก่อนคริสต์ศักราชกับ ค.ศ. 70 ม้วนจารึกที่ทีมปัปปาลาร์โดวิเคราะห์ไม่ใช่ส่วนบรรยายไบเบิล แต่เป็นภาคที่อธิบายการก่อสร้างและความเป็นไปของวัดแห่งหนึ่ง และการสื่อสารกฎหมาย

เช่นกันกับหนังพิมพ์เขียน (parchment) อื่น ๆ “ม้วนจารึกเกี่ยวกับวัด” ม้วนนี้ทำจากหนังสัตว์ซึ่งการผลิตมีการฟอกล้างอย่างดี โดยการวิเคราะห์ พวกนักวิจัยใช้ควบทั้งเอกซ์พิกซีและพิกซี (มีลำอนุภาคโปรตอน 1.3 ล้านอิเล็กตรอนโวลต์) พบว่าชิ้นตัวอย่างมีคลอรีน และอัตราส่วนของโบรไมด์ต่อคลอรีนสูงกว่าในน้ำทะเลประมาณ 3 เท่าตัว พวกเขาจึงสรุปว่าม้วนจารึกผลิตขึ้นโดยฟอกล้างด้วยน้ำทะเลจากทะเลเดดซี (ซึ่งเค็มจัด) กล่าวคือ มีการผลิตใกล้ ๆ กับที่ที่ค้นพบม้วนจารึกเหล่านี้ คือที่กุมรัน ( Qumran หรือ Kumran) นั่นเอง

มีแผนจะวิเคราะห์หมึก

ปัปปาลาร์โดกล่าวว่า การหาว่าม้วนจารึกทำขึ้นที่ไหนมีความสำคัญ เพราะจะช่วยเปิดเผยการเชื่อมโยงการค้าระหว่างภูมิภาคต่าง ๆ ในอดีต เพราะม้วนจารึกอาจผลิตขึ้นในที่หนึ่ง แต่มีการนำไปใช้ในอีกที่หนึ่ง ซึ่งแม้ไม่ใช่ในกรณีม้วนจารึกของวัดนี้ อย่างไรก็ดีเขาเห็นว่าเป็นความสำเร็จที่สามารถใช้เทคนิคของเขามาวิเคราะห์ของประดิษฐ์ที่มีความสำคัญชิ้นนี้ เขากล่าวเพิ่มเติมว่า ทีมของเขาวางแผนที่จะวิเคราะห์ “หมึก” ที่ใช้เขียนม้วนจารึก ซึ่งน่าจะช่วยเผยว่าเอกสารนี้เขียนขึ้นที่ไหน ไม่ใช่แค่ได้รู้ว่าแผ่นหนังนี้ผลิตขึ้นที่ไหน

โดยทั่วไป ปัปปาลาร์โดมองว่า เอกซ์พิกซีเหมากับพิพิธภัณฑ์หรือที่อื่นใดจะมีไว้ใช้ประจำ สำหรับ “คัดกรอง” ว่าของประดิษฐ์มีธาตุใดอยู่บ้าง การวิเคราะห์ขั้นต้นนี้จะช่วยเสริมการศึกษาที่ลึกกว่าด้วยเครื่องเล่นอนุภาค ซึ่งทำงานด้วยระดับรังสีที่แรงกว่าต้นกำเนิดรังสีของเอกซ์พิกซี และสามารถระบุธาตุที่มีความเข้มข้นต่ำมาก ๆ ได้

รายงานนี้เสนอในการประชุม PIXE 2010 conference ที่เมืองเซอร์รี ( Surrey ) ประเทศสหราชอาณาจักร

แปลจาก X-rays reveal origin of Dead Sea Scroll (http://physicsworld.com/cws/article/news/43148)