秘密:x光揭示1900年木乃伊的秘密

古埃及人的木乃伊遗骸保存着许多秘密，从尸体的状况到埋葬衣服内的手工艺品。现在，一组研究人员找到了一种方法来揭开这些秘密，而不需要揭开木乃伊本身。

三年前，来自西北大学的研究人员为了准备校园展览，小心翼翼地把一具1900年的木乃伊运送到先进光子源(APS)——美国能源部阿贡国家实验室的科学用户设施办公室。在那里，科学家们使用强大的x射线对亚麻和树脂层内部进行窥视，以检查埋藏在其中的有2000年历史的骨头和物体。

确认一些细节

这是第一次用x射线衍射技术检测完整的木乃伊，实验结果最近发表在《皇家学会界面杂志》(Journal of The Royal Society Interface)上。考试确认一些细节木乃伊的身体属于一个孩子大约五岁,最有可能的一个女孩,和葬似乎是方解石的圣甲虫护身符,一个神圣的对象意味着精神上保护人体通往来生。

美国西北大学范伯格医学院的细胞和分子生物学研究教授、该论文的第一作者斯图尔特·斯托克说:“我们知道木乃伊内部有一些物品，所以我们想要找出是哪些材料。”“除了打开木乃伊，除了x射线衍射，没有其他方法来鉴别这些材料。”

古埃及人认为以尽可能逼真的方式保存尸体是很重要的。他们使用的广泛的过程被称为木乃伊化，包括除去身体上所有的水分，然后用树脂密封的多层亚麻布包裹死者。据史密森学会称，埃及人大约在公元前2600年开始木乃伊化，并持续了2000多年。

从埃及到埃文斯顿

专家们认为这具木乃伊可以追溯到罗马时代(始于公元前30年)。它在埃及的哈瓦拉被发现，并于1911年出土，最终被送往西北埃文斯顿校区garrett -福音神学院的图书馆。2018年，这具木乃伊成为了校园里一个展览的中心，加入了一系列的罗马-埃及木乃伊肖像，展示了从哈瓦拉(Hawara)附近挖掘出来的木乃伊中经过防腐处理的人。

在准备展览的过程中，Stock被要求对展览内容进行研究。他首先用医用计算机断层扫描(CT)对其进行成像，这为他在APS的工作提供了各种路线图。斯托克说，CT扫描向团队展示了APS产生的强x射线的准确定位，使他们能够在24小时内完成x射线实验。

斯托克说:“如果没有CT扫描的参考，这真的需要两周的时间。”

大海捞针

西北大学的研究小组得到了APS物理学家、小组组长、Argonne x射线科学部的Jonathan Almer的帮助，他也是论文的合著者之一。阿尔默领导着Beamline 1-ID的科学团队，该团队利用能够穿透更大样本的高能x射线。尽管如此，阿尔默说，这是在APS测量到的最大物体之一——超过3英尺长，大约50磅重。

有1900年历史的木乃伊。

“这证明我们可以大海捞针，”阿尔默说。“我们的研究通常是在毫米大小的样品中寻找微米级的物体。这是我们每天工作的一个扩大，它表明我们可以在大范围内进行实验和观察。”

阿尔默指出，同样重要的是，x射线可以窥视木乃伊的内部而不损害它。这种非侵入性的方法，结合早期的CT扫描，揭示了一些信息，这些信息是无法用其他方法确定的。

斯托克说，小女孩的骨骼保存完好，没有外伤的迹象，这意味着孩子可能死于疾病。虽然斯托克和他的同事们还不能确定木乃伊的性别，但他说，有证据表明它是女性，这将与发现的木乃伊肖像相匹配。x射线检测出几个小针将亚麻布的部分固定在一起，斯托克说他确定这些针是由现代金属制成的，可能是20年前为展示木乃伊而添加的。

惊人的发现

斯托克说，最令人惊讶的是，这个护身符原来是由方解石(一种碳酸盐矿物)制成的。他说，虽然用方解石制作的护身符并非闻所未闻，但这种护身符非常罕见，了解其成分可以让科学家们追溯其起源的时间和地点。

主任马克·沃尔顿在艺术与科学研究中心研究西北大学材料科学与工程教授麦考密克工程学院,与同事合作,把木乃伊展览2018年的社会和历史背景,科学家把股票上项目。他说，这项研究表明，一件考古文物可以激发新的科学方向。

他说:“这项工作不仅为历史学家提供了有关木乃伊组成、埋葬条件以及它的历史记录方面的数据，而且复合物品的复杂性促使作者们创新基于同步加速器的x射线衍射的新方法。”“这种高科技和考古学之间的协同作用突出了当典型的研究边界被跨越时什么是可能的。”

斯托克说，虽然这种检查木乃伊内部的方法在未来可能不会被广泛使用，但考虑到后勤方面的挑战，它可能帮助科学家们回答一些其他的谜题。

“这可能是在不影响木乃伊的情况下获得重要信息的唯一途径，”他说。

“让眼睛更柔和:古埃及木乃伊肖像”展览于2018年4月结束，但这具木乃伊仍在加勒特福音神学院图书馆展出。

本文由Argonne国家实验室的Andre Salles撰写。

主题:麦考密克工程学院，研究