Catálogo perdido de estrellas griegas antiguas decodificado por un acelerador de partículas

Catálogo perdido de estrellas griegas antiguas decodificado por un acelerador de partículas

La radiación de sincrotrón ha revelado un mapa estelar elaborado por el antiguo astrónomo Hiparco que se pensaba perdido en el tiempo.

Esta imagen muestra a un investigador sosteniendo una linterna roja y apuntándola a la página de un manuscrito.

Las imágenes de fluorescencia de rayos X están iluminando el catálogo de estrellas perdidas de Hiparco, permitiendo a los investigadores aprender más sobre la astronomía antigua.

Jacqueline Ramseyer Orrell/Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC

Antes de los telescopios, los antiguos astrónomos griegos dependían de observaciones del cielo nocturno a simple vista para comprender el universo que los rodeaba. Durante mucho tiempo se pensó que el meticuloso catálogo de estrellas perteneciente a uno de los mejores observadores, Hiparco, se había perdido en el tiempo, pero una copia oculta sobrevivió durante siglos. Borrado y enterrado debajo de capas de otro texto en un códice medieval, el catálogo era casi ilegible… hasta ahora.

Los investigadores dicen que finalmente han podido decodificar parte del texto perdido utilizando un tipo de acelerador de partículas llamado sincrotrón. Esperan que su análisis arroje luz sobre cuáles fueron los métodos de los primeros astrónomos y cómo el trabajo de Hiparco influyó en los científicos posteriores.

“Dado que este catálogo de estrellas es tan importante para comprender el nacimiento de la ciencia, nos hizo querer hacer todo lo posible”, afirma Victor Gysembergh, investigador del Centro Nacional Francés de Investigaciones Científicas (CNRS), que dirigió el experimento. “Lo que hemos estado viendo es sorprendente en comparación con imágenes anteriores”.

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El viaje de los investigadores con el documento comenzó en 2021, cuando descubrieron nombres de constelaciones y medidas atribuibles a Hiparco ocultas bajo capas de otro texto en el Codex Climaci Rescriptus, un palimpsesto con porciones que datan del siglo V d.C. al siglo IX o X.

El término “palimpsesto” proviene de palabras griegas antiguas que significan “raspado de nuevo” y denota un manuscrito al que se le han borrado y sobrescrito sus palabras. Tal borrado fue una práctica común a lo largo de la historia para reutilizar pergaminos costosos, pero plantea un desafío único para los estudiosos que esperan descubrir textos perdidos. Durante siglos, los científicos han probado diferentes iluminaciones y productos químicos para recuperar textos borrados. Las técnicas modernas de obtención de imágenes que utilizan aceleradores de partículas ofrecen la mejor vista hasta el momento.

El sincrotrón que se empleó en el nuevo experimento opera en el Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC en Menlo Park, California. Funciona acelerando partículas cargadas a casi la velocidad de la luz y haciéndolas circular alrededor de una pista curva. A medida que las partículas cambian constantemente de dirección, emiten haces de luz de rayos X extremadamente brillantes. Esta luz puede penetrar profundamente en los materiales y crear una imagen de rayos X completa de un objeto.

Los científicos observan cómo el sincrotrón del Laboratorio Nacional SLAC ilumina con su haz de rayos X la página de un manuscrito.

Los investigadores están recuperando el texto perdido del antiguo manuscrito utilizando tecnología moderna: un sincrotrón en el Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC.

Jacqueline Ramseyer Orrell/Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC

Este mes los científicos enfocaron sus rayos sobre el Codex Climaci Rescriptus. La luz reaccionó de manera diferente a las diferentes tintas utilizadas a lo largo de los siglos: en algunos casos, se dispersó y en otros, se difractó o fue absorbida. Las tintas más nuevas en las capas superiores del palimpsesto contenían más hierro, mientras que las utilizadas para transcribir el catálogo de Hiparco unos cientos de años antes dejaron un residuo rico en calcio que los investigadores concentraron con las imágenes de rayos X.

“Afortunadamente, estos documentos se han conservado muy bien y hemos visto bellas imágenes y bellos textos”, dice Samuel Webb, científico principal del Stanford Synchrotron Radiation Lightsource del Laboratorio Nacional del Acelerador SLAC.

Algunos análisis tendrán que esperar hasta que se puedan procesar las nuevas imágenes, pero los investigadores ya pueden decodificar texto a partir de muchos de los datos sin procesar. “Es uno de los raros ejemplos en la investigación en los que se sabe muy rápidamente que se han obtenido buenos resultados”, dice Uwe Bergmann, profesor de física de la Universidad de Wisconsin-Madison, que supervisa el escaneo de rayos X del experimento.

Cuando se complete su análisis, los investigadores esperan que el Codex Climaci Rescriptus sea el depósito más completo hasta ahora de las observaciones de Hiparco. Aún así, no es nuestra única visión del trabajo del astrónomo.

Si bien el catálogo de estrellas de Hiparco se perdió, sus comentarios asociados con el trabajo se transmitieron a través de los siglos, explica Bradley Schaefer, historiador de la astronomía de la Universidad Estatal de Luisiana, que no participó en el experimento. Ese comentario, junto con trabajos de otros autores que mencionan los datos de Hiparco y un mapa estelar de Hiparco representado con precisión en una estatua llamada Atlas Farnesio, han dado a los estudiosos de la astronomía clásica una buena idea de la información astronómica de Hiparco.

“La gran promesa de esta idea de SLAC es que, desde otra página de ese palimpsesto, es posible que se puedan recuperar cantidades sustanciales de [previously unknown] texto “, dice Schaefer. Y agrega que las páginas recién descubiertas podrían conducir a información valiosa que nos dirá más sobre Hiparco y sus descubrimientos o que pondrán fin a antiguas preguntas sobre si astrónomos de renombre posteriores, como Ptolomeo, estaban haciendo observaciones originales o, en parte, compilando el trabajo de quienes los precedieron.

Con el procesamiento y análisis de imágenes por parte de más académicos en el horizonte, los investigadores involucrados en el experimento sincrotrón esperan que su trabajo haga más que iluminar la ciencia antigua escondida en el Codex Climaci Rescriptus. “El manuscrito es excepcionalmente interesante”, dice Gysembergh. “Pero también es una oportunidad para impulsar más estudios como este en más manuscritos”.

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