Portret zmarłej kobiety ma prawie 2000 lat, ale świeci olśniewającymi szczegółami. Oczy fotografowanej osoby są ogromne i ciemne, brwi grube, usta pełne. Jaskrawo kolorowe naszyjniki są owinięte wokół jej szyi, a jej szaty są intensywnie fioletowe. W pewnym momencie II wieku n.e. obraz ten został prawdopodobnie zamówiony, aby ozdobić zmumifikowane ciało szlachcianki w starożytnym Egipcie, zachowując jej podobieństwo do wieczności. A teraz naukowcy używają nowej techniki obrazowania, aby odkryć tajemnice pracy.
Obraz, mieszczący się w National Gallery of Art w Waszyngtonie, jest jedną z około 1000 tak zwanych „portretów Fayum” - mumii stworzonych około 1–3 wieku ne w czasach rzymskich w Egipcie - które istnieją dziś w zbiorach muzealnych. Portrety Fayum, które mają swoją nazwę, ponieważ najczęściej znajdują się w egipskim regionie Fayum, łączą style egipskie i grecko-rzymskie i są fascynujące dla historyków sztuki, ponieważ uważa się, że przedstawiają prawdziwych ludzi - i są niesamowicie podobne do życia.
Podczas gdy portret Fayum Galerii Narodowej jest w stosunkowo dobrym stanie, eksperci mieli pytania, na które nie można było odpowiedzieć, obserwując go gołym okiem: Jakie rodzaje pigmentów stosował starożytny artysta? Czy pigmenty były czyste czy zmieszane? Jakie materiały zostały użyte do związania farby?
Aby rzucić światło na ten wielowiekowy proces artystyczny, naukowcy z National Gallery i University of California w Los Angeles zebrali się, aby przeanalizować portret Fayuma za pomocą nowej techniki, którą nazwali „makroskopowym multimodalnym obrazowaniem chemicznym”.
Pionierskie podejście łączy w sobie trzy istniejące technologie - rozproszone odbicie hiperspektralne, luminescencję i fluorescencję rentgenowską - w celu stworzenia bardzo szczegółowej mapy chemicznych cech portretu, która z kolei ujawnia nieznane wcześniej informacje o tym, jak powstają obrazy.
W przeszłości stosowane były techniki spektroskopowe do indywidualnego patrzenia na określone, pojedyncze punkty w dziele. Ale dzięki integracji trzech różnych technologii zespół National Gallery i badaczy UCLA był w stanie rozszerzyć pomiary punktowe, aby zeskanować portret Fayuma, tworząc mapy danych molekularnych i elementarnych dla każdego piksela na jego powierzchni.
„W połączeniu te techniki są niezwykle potężne”, mówi Smithsonian.com, Ioanna Kakoulli, profesor inżynierii materiałowej na UCLA. „Ta [analiza] może pomóc w dekonstrukcji starożytnej technologii poprzez jednoznaczną identyfikację materiałów stanowiących badany obiekt”.
Co najważniejsze, nowa technologia obrazowania jest nieinwazyjna; badacze byli w stanie uzyskać bogaty wgląd w portret Fayum bez usuwania jednej próbki farby. Ich wyniki, opublikowane w czasopiśmie Scientific Reports, ujawniają, że artysta, który stworzył obraz, posiadał wysoki poziom umiejętności, mieszając ze sobą różne materiały w celu uzyskania szeregu żywych kolorów: czerwonej ochry i ołowiu dla odcienia skóry, czerni węglowej i mineralny natrojarozyt na zielono-żółte tło, żelazne ziemie i inne pigmenty na włosy kobiety. Na podstawie różnic w powierzchni portretu badacze mogli również ustalić, że malarz nałożył farbę za pomocą trzech różnych narzędzi: najprawdopodobniej pędzla do cienkich włosów, narzędzia do grawerowania i metalowej łyżki.
Eksperci chcą poznać informacje o kompozycji obrazu z dwóch powodów, wyjaśnia John Delaney, starszy naukowiec zajmujący się obrazowaniem w National Gallery of Art, w wywiadzie dla Smithsonian.com . „Jeden, do celów ochrony”, mówi Delaney. „Jeśli robisz interwencje, miło jest wiedzieć, co tam jest… Inną rzeczą jest wypracowanie technologii tworzenia przez tych ludzi [starożytnych dzieł sztuki]”.
Wśród innych znaczących odkryć był fakt, że stopiony wosk pszczeli był szeroko rozpowszechniany w trakcie pracy. Wskazuje to, że artysta polegał na technice znanej jako „malarstwo enkaustyczne”, która polega na mieszaniu wosku z pigmentami w celu uzyskania farby przypominającej pastę. Przed analizą badacze podejrzewali, że portret został wykonany w stylu enkaustycznym, podobnie jak wiele innych obrazów Fayum. Spektroskopia pomogła potwierdzić, że ich przeczucie było prawidłowe.
Inne odkrycia były bardziej zaskakujące. Jak podkreśla Kakoulli, artysta wydaje się czerpać inspirację z rzeczywistych scenariuszy. Na przykład intensywna purpura kobiecej szaty została stworzona z bardziej szalonego jeziora, naturalnego pigmentu, który był szeroko stosowany do farbowania tkanin. Aby oddać zielone klejnoty jej naszyjnika, sól miedzi została zmieszana z podgrzewanym woskiem pszczelim - ten sam proces opisany w starożytnych podręcznikach, który zawierał wskazówki dotyczące barwienia kamieni, aby przypominały prawdziwe klejnoty.
„Uważam to za niezwykle interesujące”, mówi Kakoulli, „i niesamowite, że mogliśmy tę wiedzę zdobyć bez konieczności pobierania jakichkolwiek próbek z obrazu”.
Przed analizą portretu Fayuma badacze z powodzeniem zastosowali obrazowanie wielomodalne w skali makro w obrazach dawnych mistrzów. Ale szczególnie chcieli wypróbować nową technologię starożytnego malarstwa, ponieważ wielowiekowe dzieła sztuki są tak kruche i cenne, że ich badanie może być niezwykle trudne lub niemożliwe.
„Często są to unikalne obiekty, a kuratorzy nie pozwalają na pobieranie próbek”, mówi Kakoulli. „Jeśli tak, próbkowanie jest bardzo ograniczone”.
Badacze wykazali, że nieinwazyjne obrazowanie może dostarczyć rzetelnych informacji o starożytnych metodach artystycznych. Idąc naprzód, mają nadzieję na dostosowanie obrazowania multimodalnego w skali makro, aby był bardziej dostępny dla ekspertów badających takie rzeczy, jak malowidła ścienne i dzieła grobowe - starożytne dzieła, które nie ograniczają się do ścian kolekcji muzealnej.
„Pytanie brzmi: jak wykorzystać tę technologię, która istnieje w rozrzedzonej atmosferze naszego laboratorium, i uczynić ją praktycznym sprzętem, który można zabrać na pole?” - mówi Delaney. „To następny krok.”
