Les rayons X révèlent les secrets d’une maman de 1900 ans –

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  • Les restes momifiés des anciens Egyptiens détiennent de nombreux secrets, de l’état des corps aux artefacts placés dans les vêtements funéraires. Maintenant, une équipe de chercheurs a trouvé un moyen de dévoiler ces secrets, sans démêler les momies elles-mêmes.

    Il y a trois ans, des chercheurs de l’Université Northwestern, en préparation d’une exposition sur le campus, ont soigneusement transporté une momie de 1900 ans à Advanced Photon Source (APS), une installation pour les utilisateurs du bureau des sciences du Département de l’énergie des États-Unis (DOE) au DOE. Laboratoire national d’Argonne. Là, les scientifiques ont utilisé de puissants faisceaux de rayons X pour scruter l’intérieur des couches de lin et de résine pour examiner les os et les objets vieux de 2000 ans enfouis à l’intérieur.

    Les résultats de cette expérience, la première fois qu’une momie intacte a été examinée à l’aide de techniques de diffraction des rayons X, ont été récemment publiés dans le Journal de l’interface de la Royal Society. Les examens ont confirmé plusieurs détails sur la momie – le corps appartenait à un enfant d’environ cinq ans, très probablement une fille, et a été enterré avec ce qui semble être une amulette de scarabée en calcite, un objet sacré destiné à protéger spirituellement le corps. sur son passage à l’au-delà.

    “Nous savions qu’il y avait des objets dans la momie et nous voulions savoir quels matériaux étaient présents”, a déclaré Stuart Stock, professeur de recherche en biologie cellulaire et moléculaire à la Feinberg School of Medicine de l’Université Northwestern et premier auteur de l’article. “À moins d’ouvrir la momie, il n’y a pas d’autre moyen que la diffraction des rayons X pour identifier ces matériaux.”

    Les anciens Égyptiens croyaient qu’il était important de préserver les cadavres de la manière la plus réaliste possible. Le processus extensif qu’ils ont utilisé s’appelle la momification, et il impliquait d’éliminer toute l’humidité du corps avant d’envelopper le défunt dans de nombreuses couches de linge scellées avec de la résine. Les Egyptiens ont commencé à momifier les morts vers 2600 avant JC, selon la Smithsonian Institution, et ont continué pendant plus de 2000 ans.

    Les experts ont daté cette momie particulière à l’époque romaine (à partir de 30 avant JC). Il a été découvert à Hawara, en Égypte et fouillé en 1911, pour finalement se rendre à la bibliothèque du Garrett-Evangelical Theological Seminary sur le campus d’Evanston, dans l’Illinois, au nord-ouest. En 2018, la momie est devenue la pièce maîtresse d’une exposition sur le campus, rejoignant une série de portraits de momies romano-égyptiennes, des représentations de personnes embaumées dans des momies qui ont été fouillées dans des zones proches de Hawara.

    En préparation de l’exposition, il a été demandé à Stock de mener des recherches sur le contenu. Il a commencé par l’imagerie avec un scanner de tomodensitométrie (CT) médical, qui a fourni une sorte de feuille de route pour son travail à l’APS. Le scanner, a déclaré Stock, a montré à l’équipe exactement où diriger les puissants faisceaux de rayons X générés par l’APS, leur permettant de terminer leurs expériences de rayons X en 24 heures.

    “Sans la tomodensitométrie à laquelle se référer, cela aurait littéralement pris deux semaines”, a déclaré Stock.

    L’équipe du Northwestern a eu l’aide du physicien APS et chef de groupe Jonathan Almer de la division X-ray Science d’Argonne, co-auteur de l’article. Almer dirige l’équipe scientifique de Beamline 1-ID, qui utilise des rayons X à haute énergie qui peuvent pénétrer des échantillons plus grands. Même ainsi, a déclaré Almer, c’était l’un des plus gros objets mesurés à l’APS – plus de trois pieds de long, pesant environ 50 livres.

    “Cela prouve que nous pouvons trouver une aiguille dans une botte de foin”, a déclaré Almer. «Souvent, nos recherches recherchent des objets au niveau du micron dans un échantillon de la taille d’un millimètre. Il s’agissait d’une mise à l’échelle du travail que nous faisons chaque jour, et cela montre que nous pouvons expérimenter et voir dans une large gamme d’échelles de taille.

    Il est également important, a noté Almer, que les faisceaux de rayons X pouvaient scruter l’intérieur de la momie sans l’endommager. Cette méthode non invasive, combinée à la tomodensitométrie antérieure, a révélé plusieurs informations qu’il n’aurait pas été possible de déterminer autrement.

    Le squelette de la jeune fille, a déclaré Stock, est bien conservé et ne montre aucun signe de traumatisme, ce qui signifie que l’enfant est probablement mort de maladie. Bien que Stock et ses collègues n’aient pas été en mesure de déterminer de manière concluante le sexe de la momie, il a déclaré que les preuves indiquent qu’il s’agit d’une femme, ce qui correspondrait au portrait découvert avec la momie. Les rayons X ont détecté plusieurs petites épingles retenant les zones du linge ensemble, et Stock a déclaré qu’il était en mesure de déterminer qu’elles étaient faites de métaux modernes, probablement ajoutés il y a 20 ans dans le cadre de l’exposition de la momie.

    Le plus surprenant, a déclaré Stock, était l’amulette (appelée Inclusion F dans le document), qui s’est avérée être faite de calcite, un minéral carbonate. Bien qu’il ne soit pas rare que ces amulettes soient faites de calcite, a-t-il dit, c’est rare, et connaître la composition permettra aux scientifiques de la retracer jusqu’à une époque et un lieu d’origine.

    Marc Walton, codirecteur du Center for Scientific Studies in the Arts et professeur de recherche en science des matériaux et en génie à la McCormick School of Engineering de Northwestern, a travaillé avec des collègues pour placer la momie dans un contexte social et historique pour l’exposition 2018, et a été le scientifique qui a amené Stock à participer au projet. Il a dit que cette étude montre comment un objet archéologique peut inspirer de nouvelles directions scientifiques.

    “Non seulement ce travail fournit aux historiens des données sur la composition de la momie, ses conditions d’enfouissement et, par conséquent, sa biographie, mais la complexité de l’objet composite a poussé les auteurs à innover de nouvelles méthodes de diffraction des rayons X par synchrotron ,” il a dit. “Une telle synergie entre la haute technologie et l’archéologie met en évidence ce qui est possible lorsque les limites typiques de la recherche sont franchies.”

    Stock a déclaré que si cette méthode d’examen de l’intérieur des momies pourrait ne pas être largement utilisée à l’avenir, compte tenu des défis logistiques, elle pourrait aider les scientifiques à répondre à des questions qui, autrement, resteraient des mystères.

    “C’est peut-être le seul moyen de diffuser des informations importantes sans déranger les momies”, a-t-il déclaré.

    Cette vidéo, produite en 2017, détaille l’examen d’une momie égyptienne de 1900 ans apportée à la source avancée de photons par des scientifiques de l’Université Northwestern. https://www.youtube.com/watch?v=BMByEhCr0v0&feature=emb_logo

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