Neutronenblick in ein mittelalterliches Schmuckstück

Ein interdisziplinäres Forschungsteam unter Leitung des Leibniz-Zentrums für Archäologie hat das Geheimnis eines vergoldeten Anhängers gelüftet, der 2008 in einer mittelalterlichen Abfallgrube in der Mainzer Altstadt gefunden wurde. Dank zerstörungsfreien Untersuchungen an der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz der TU München konnten die Forscher im Inneren des Objekts kleine Knochensplitter lokalisieren, bei denen es sich vermutlich um Reliquien handelt.

Fünf einzelne Päckchen aus Seide und Leinen kamen bei der Auswertung der Tomografien und der Prompten-Gamma-Aktivierungsanalyse mit Neutronen zum Vorschein – darin waren jeweils Knochensplitter verpackt. „Die zerstörungsfreie Untersuchung mit Neutronen war besonders hilfreich, da wir den Anhänger nicht einfach öffnen und hineinsehen konnten. Durch die jahrhundertelange Korrosion ist das Objekt und vor allem der Schließmechanismus stark beschädigt, und es zu öffnen würde bedeuten, es unwiderruflich zu zerstören“, erklärt Restaurator Matthias Heinzel vom LEIZA.

Während der Restaurierung entdeckte Heinzel in der Aufhängungsöse ein Kordelfragment, das nach näherer Untersuchung als Seide identifiziert werden konnte. „Das ist der erste Nachweis, dass solche Anhänger womöglich an einer Seidenkordel um den Hals getragen wurden. Durch die Neutronentomografie an der TU München konnten wir zusätzlich die Fadenstärke und den Fadenabstand der Textilien im Inneren vermessen“, so Heinzel.

In fünfhundert Stunden Arbeit befreite Heinzel das Fundstück von Korrosionsauflagerungen. Erste Untersuchungen ergaben, dass es sich bei dem etwa sechs Zentimeter hohen und breiten, sowie ein Zentimeter dicken Anhänger vermutlich um einen Aufbewahrungsbehälter für Reliquien handelte. Da auf den ersten Röntgenaufnahmen der organische Inhalt des Objekts nicht erkennbar war, kam die Untersuchung mittels Neutronen zum Einsatz.

Burkhard Schillinger von der TU München führte am Instrument ANTARES eine Neutronentomographie durch, die die einzelnen Textilpäckchen mit den Knochensplittern im Inneren sichtbar machte. Anders als Röntgenstrahlen können die Neutronen Metalle durchdringen und dabei organische Substanzen sichtbar machen. Einzelne Elemente der Probe bestimmten die Forschenden, indem sie diese bei der PGAA mittels Neutronen zur Emission von charakteristischer Gammastrahlung anregten.

„Ob es sich um Knochen von Heiligen handelt und welchen Heiligen die Knochensplitter zugeordnet werden können, lässt sich nicht herausfinden. Meist ist Reliquienpäckchen ein Pergamentstreifen beigefügt, auf dem der Name des Heiligen steht. In diesem Fall können wir es aber leider nicht sehen“, erklärt Heinzel.

Nur drei andere Reliquiare dieser Art, genannt Phylakterium, sind bisher bekannt. Phylakterium übersetzt sich aus dem Griechischen mit Verwahrungs- oder Schutzmittel. Ihre Besitzer trugen sie am Körper, meist um den Hals. Außen ist der vergoldete Anhänger aus Kupfer mit Bildern von Jesus, den vier Evangelisten, Maria und vier weiblichen Heiligen emailliert. Die Forschenden datieren ihn auf das späte 12. Jahrhundert und ordnen ihn einer Werkstatt in Hildesheim, Niedersachsen, zu. Das Fundstück befindet sich im Besitz der Generaldirektion kulturelles Erbe, Direktion Landesarchäologie Mainz und kann bis auf Weiteres in der Mittelalter-Ausstellung „AUREA MAGONTIA – Mainz im Mittelalter" des Landesmuseum Mainz besichtigt werden.

TU München / RK

Weitere Infos

• Originalveröffentlichung
  M. Heinzel et al.: Discovery of a 12th-Century Enamelled Reliquary Pendant: Elemental Analysis and Content Visualisation Using Prompt Gamma Neutron Activation Analysis and Neutron Tomography, Metal 2022 – Proceedings of the Interim Meeting of the ICOM-CC Metals Working Group, pp. 184-191 (2022); ISBN: 978-2-491997-61-8
• Leibniz-Zentrum für Archäologie, Mainz
• Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz, Technische Universität München

Weitere Beiträge

• W. Petry und J. Neuhaus, Neutronen nach Maß, Physik Journal, Juli 2007, S. 31 PDF
• H. Mommsen, Schaufeln, Scherben, Spektrometer, Physik Journal, Dezember 2005, S. 37 PDF