Vem är hon, den här lilla mammatjejen? Forskare och studenter från Northwestern University arbetar med att reda ut några av hennes mysterier, inklusive hur hennes kropp förbereddes 1, 900 år sedan i Egypten, vilka föremål hon kan ha begravts med, kvaliteten på hennes ben och vilket material som finns i hennes hjärnhåla.

Som en del av en omfattande vetenskaplig undersökning, mumin reste från Evanston till Argonne National Laboratory den 27 november för ett experiment med röntgenspridning hela dagen. Det var den första studien i sitt slag som utfördes på en mänsklig mumie.

"Detta är ett unikt experiment, ett 3D-pussel, sade Stuart R. Stock, forskningsprofessor i cell- och molekylärbiologi vid Northwestern University Feinberg School of Medicine, som ledde synkrotronexperimentet. "Vi har några preliminära fynd om de olika materialen, men det kommer att ta dagar innan vi skärper de exakta svaren på våra frågor. Vi har bekräftat att skärvorna i hjärnhålan sannolikt är stelnade beck, inte ett kristallint material. "

Den romersk-egyptiska mumin – som bor på Garrett-Evangelical Theological Seminary på Northwesterns Evanston campus – är en av endast cirka 100 porträttmumier i världen. Dessa mumier har en extremt verklighetstrogen målning av den avlidne individen inkorporerad i mumieförpackningarna och placerad direkt över personens ansikte. Romarna introducerade till Egypten dessa 2D-porträtt av de döda efter nästan 3, 000 år av idealiserade 3D-bilder. (Tänk King Tut).

Drygt tre fot lång, den lilla flickans kropp är insvept i en riklig mängd linne. De yttersta omslagen har arrangerats i ett utsmyckat geometriskt mönster av överlappande romboider och tjänar också till att rama in porträttet. Ansiktet, målad med bivax och pigment, blickar lugnt utåt, hennes mörka hår samlas på baksidan. Hon bär en röd tunika och guldsmycken.

Studien av detta sällsynta arkeologiska föremål, ägs av Garrett-Evangelical, är en del av en tvärvetenskaplig klass på Northwestern fokuserad, till viss del, på att fylla i den kontextuella historien om var den här mamman kom ifrån och vem hon var.

Tretton materialvetenskap och humaniora studenter undersöker material och metoder som används för att skapa både denna intakta porträttmumien och en välbevarad samling av romersk-egyptiska mumieporträtt för en kommande utställning på Northwesterns Block Museum of Art. Tidigare under kvartalet, klassen reste till Kalifornien för att studera porträtten på Phoebe A. Hearst Museum of Anthropology vid University of California, Berkeley, som lånar ut porträtten till Blockmuseet. (Till skillnad från Garrett-mamma, var och en av dessa porträtt har separerats från sin mamma.)

Eleverna har redan upptäckt att Garrett-mumiens porträtt sattes ihop på ett helt annat sätt än Hearst Museums porträtt och troligen kommer från en annan verkstad. Dessa fynd och andra som ännu inte kommer, inklusive resultat från synkrotronröntgenstudien av Garrett-mumien, kommer att kulminera i Blockmuseets utställning, "Måla ögonen mjukare:Mumieporträtt från det romerska Egypten."

"Intakta porträttmumier är ytterst sällsynta, och att ha en här på campus var uppenbarande för klassen och utställningen, sa Marc Walton, en forskningsprofessor i materialvetenskap och teknik vid Northwesterns McCormick School of Engineering. Han undervisar höstens kvartsklass med Taco Terpstra, biträdande professor i klassiker och historia vid Weinberg College of Arts and Sciences.

Utställningen "Paint the Eyes Softer" kommer att återförena uråldriga grannar:flickporträttmumien kommer från platsen för Hawara, en plats nära Tebtunis, varifrån Hearstmuseets mumieporträtt kommer ursprungligen. Hawara, eller Garrett, mumie tros vara från en familj med hög status och begravdes i en underjordisk kammare med fyra andra mumier.

"Detta är en gång för livet möjlighet för våra studenter-och för mig-att arbeta med att förstå hela objektet som är den här tjejmumman, "Sade Walton. "Dagens kraftfulla analytiska verktyg tillåter oss att oförstörande göra det som arkeologiforskare inte kunde göra för 100 år sedan."

Synkrotronexperimentet i Argonne är en modern version av 1800-talets Englands "mumien som packar upp" fester, sa Walton. Northwestern-teamet samarbetade med forskare vid Argonne och använde de extremt briljanta högenergisynkrotronröntgenstrålar producerade av Argonnes Advanced Photon Source för att undersöka materialen och föremålen inuti mumien, samtidigt som hon lämnade mamman och hennes omslag intakta.

"Ur ett medicinskt forskningsperspektiv, Jag är intresserad av vad vi kan lära oss om hennes benvävnad, ", sa Stock. "Vi undersöker också ett skarabeeformat föremål, hennes tänder och vad som ser ut som trådar nära mammans huvud och fötter. "

Innan resan till Argonne, mamman gjorde en datortomografi på Northwestern Memorial Hospital i augusti, också ledd av Stock. Skanningen gav forskarna en 3D-karta över mumins struktur och gjorde det möjligt för dem att bekräfta att flickan är 5 år gammal (ge eller ta nio månader).

Vid den avancerade fotonkällan, Stock och hans team lyste den pennformade röntgenstrålen (ungefär dubbelt så stor som ett människohår) på områden med hög densitet i mumien som identifierades av CT-skanningen. De kommer nu att använda röntgendiffraktionsmönstren som "fingeravtryck" för att identifiera varje kristallint material. Till exempel, syns det svarta rundade föremålet på CT -skanningen ett guldobjekt eller en sten?

Resultaten från synkrotron -experimentet, CT-skanning och andra vetenskapliga analyser och studier av historia som genomförts av studenterna kommer att hjälpa forskare och historiker att bättre förstå i vilket sammanhang Garrett-mumien grävdes 1911 samt mumifieringsmetoder från romersk tid. Också, konservatorer kommer att använda informationen för att bäst bevara mumien.

"Vi kan i princip gå tillbaka till en utgrävning som hände för mer än 100 år sedan och rekonstruera den med våra samtida analystekniker, "Sade Walton. "All information vi hittar kommer att hjälpa oss berika hela det historiska sammanhanget för denna unga flickemumien och den romerska perioden i Egypten."