Ученые из Новосибирска впервые провели КТ-сканирование топора раннего железного века

Бронзовый кельт был обнаружен в кургане могильного комплекса Казановка-6 (Аскизский район, Республики Хакасия) во время раскопок. Как отмечает Антон Выборнов, руководитель проекта, научный сотрудник Института археологии и этнографии СО РАН, кандидат исторических наук, орудие найдено на дне погребальной камеры возле останков руки погребенного. По данным антропологического анализа, в могиле были захоронены как минимум двое мужчин возрастом 40-50 лет.

У кельта сохранились боковые ушки и сквозные отверстия для закрепления на деревянной рукояти. Через одно ушко был дважды продет сыромятный кожаный ремешок и завязан узлом. Орудия такой асимметричной формы с лезвием, изогнутым в одну сторону, использовались как тесло, например, для выдалбливания лодок или корыт, другие похожие топорища на длинных рукоятках могли применять в качестве копательного инструмента или в бою, чтобы стащить конного противника с седла на безопасном от него расстоянии.

«В отличие от привычных классических проушных топоров, у которых есть сквозное отверстие для насаживания на топорище, втульчатые топоры-кельты внутри полые: рукоятка вставляется не в сквозное отверстие в теле топора, а в специальную полость (втулку). Кельты насаживали на цельное Г-образное деревянное топорище. У многих бронзовых кельтов сбоку есть небольшое литое "ушко". Оно служит для привязывания шнурком топора к топорищу. У исследуемого нами топора имеется два ушка на узких его гранях, одно из них с остатками тонкого кожаного ремешка, а во втулке сохранилась часть топорища», — отмечает Дмитрий Ненахов, научный сотрудник отдела археологии палеометалла Института археологии и этнографии СО РАН, который занимается изучением кельтов эпохи бронзы и раннего железного века.

Несмотря на то, что ученые могут дотронуться до орудия и исследовать его со всех сторон, к музейным экспонатам нужен особый подход. Производить с ними механические манупуляции категорически запрещено — есть риск повредить покрытие. Когда к научным сотрудникам попал кельт железного века, возникла задача со звездочкой. С одной стороны, остаток топорища свободно выходил из втулки, но достать его, не повердив, было невозможно.

«Очень часто в таких топорах деревянный вкладыш жестко зафиксирован, и мы не можем его достать, не повредив предмет, а это категорически запрещено. И вот перед нами стоит задача — не повреждая предмет (не извлекая остатков рукоятки), с помощью КТ-сканирования "увидеть" полость втулки, текстуру рукоятки, насколько она погружена во втулку топорища, читаются ли при сканировании полости от "шпеньков-выступов", а также другие важные детали, скрытые внутри предмета», — объясняет Дмитрий Ненахов.

Ученые провели несколько КТ-сканирований, но корректно интерпретировать результаты оказалось непросто. Всему виной — большое количетсво артефактов на снимках из-за сильного фона от бронзы. Проблему в лаборатории предвидели: в этом особенность сканирования металлических предметов, и решить ее можно только тщательным подбором режимов работы аппарата.

После серии подходов исследователи все же зафиксировали в верхних слоях предмета пузырьки газа, а также визуализировали внутреннюю полость кельта, обнаружив неоднородные области и каверны с песчинками.

«На аксиальных послойных срезах в структуре металла были выявлены полости, оставшиеся после заливки кельта. Обратило на себя внимание прежде всего то, что ни с внешней, ни с внутренней стороны "газовых раковин" не наблюдалось. То есть технология литейного производства была соблюдена: металл имел необходимую температуру, литейные створки были прогреты, газ выходил полностью.

При детальном рассмотрении в газовых полостях читаются инородные частицы. Что это — нерасплавленный металл или шлак, случайно попавший в отливку? Возможно, именно поэтому мастеру-литейщику не хватило металла, чтобы долить второе ушко кельта. Полагаю, дальнейшие исследования и анализ шкалы Хаунсфилда помогут пролить свет на особенности литейного производства мастеров раннего железного века», — рассказал Дмитрий Ненахов.

Пока для исследования предоставлен только один кельт, но, если опыт окажется удачным, будут просканированы и другие находки из фондов музеев. Ученые надеятся, что современный КТ-анализ позволит пролить свет на особенности литейного производства мастеров раннего железного века и расскажет больше о технологиях и возможностях цивилизации позапрошлого тысячелетия.