Vào trong xác ướp như vô một… ngôi nhà ảo

Đó là các xác ướp động vật có ít nhất 2.000 năm tuổi, gồm 3 mẫu rắn, chim và mèo, thuộc bộ sưu tập của Trung tâm Ai Cập. Theo các văn bản cổ, chúng là vật hiến tế cho linh hồn của những người đã khuất, nhưng hầu như lớp lớp người đời sau chẳng thể biết chi về số phận trước đó của chúng.

Các chi tiết “phi thường”, được tiết lộ từ các bản quét ba chiều (3D) có độ phân giải rất cao, vừa được công bố đầy đủ trên tạp chí Scientific Reports, xuất bản ngày 20-8-2020. 

Theo một dự án nghiên cứu xác ướp động vật Ai Cập cổ đại, do Trung tâm Ai Cập hợp tác với trường Cao đẳng Kỹ thuật - thuộc Đại học Swansea bên nước Anh triển khai, các nhà nghiên cứu đã sử dụng máy chụp cắt lớp điện toán (hay chụp CT) siêu nhỏ, tạo ra hình ảnh 3D với độ phân giải cao gấp 100 lần so với chụp CT y tế. 

Nhờ vậy, hài cốt của các động vật thời cổ đại trong những xác ướp liên quan đã được phân tích chi tiết ở mức chưa từng thấy trước đây, mang lại cái nhìn sâu sắc về cách chúng bị giết và một số nghi thức hiến tế phía sau nó.

Phần còn lại, cuộn tròn của con rắn hổ mang, được ướp xác từ thời Ai Cập cổ đại, không bị xáo trộn qua hàng ngàn năm. (Ảnh: Đại học Swansea.)

“Xác ướp con rắn hổ mang đã được chụp X-quang trước đó, nhưng làm vậy chỉ tạo được hình ảnh 2D, không cho bạn biết nhiều và chính xác hơn về cấu trúc. Chụp CT y tế thông thường sẽ cung cấp hình ảnh 3D, nhưng lại có độ phân giải quá kém.” - Richard Johnston, giáo sư về khoa học vật liệu ở Đại học Swansea, cho biết.

“Tuy vậy, với phần mềm CT siêu nhỏ, chúng tôi có thể tạo ra một hình ảnh chụp cắt lớp thực tế ảo lớn như một… ngôi nhà, nếu bạn muốn; Tôi thật sự có thể đi vòng quanh bên trong cơ thể con mèo và thực hiện các phép đo siêu nhỏ để kiểm tra chi tiết tận từng phút - tức 1/60 của một độ để đo góc." - giáo sư Johnston bật mí.

Hộp sọ hở miệng của rắn hổ mang Ai Cập trong xác ướp, được tiết lộ qua chụp cắt lớp điện toán siêu nhỏ. 
(Ảnh: Đại học Swansea)

Phía sau cái chết của những xác ướp động vật cổ đại…

Sự hợp tác giữa Đại học Swansea với Trung tâm Ai Cập đã ra đời hết sức tình cờ, qua những buổi gặp gỡ bên… ly cà phê, do bộ phận kỹ thuật từng nằm đối diện với Trung tâm Ai Cập. 

“Tôi đã đề cập tới máy quét tia X của chúng tôi có thể tiết lộ những gì ẩn bên trong xác ướp động vật của họ, và rồi chúng tôi thống nhất cùng triển khai dự án hợp tác, kéo dài trong bảy năm.” - giáo sư Johnston kể.

“Cho đến tận lúc đó, chúng tôi vẫn sử dụng công nghệ để quét các bộ phận của động cơ phản lực, vật liệu tổng hợp, hoặc… côn trùng, nhưng những gì chúng tôi tìm thấy khi bắt đầu xem xét các động vật được ướp xác là rất phi thường.” – ông hào hứng chia sẻ.

Theo tiến sĩ Carolyn Graves-Brown ở Trung tâm Ai Cập, sự hợp tác giữa các kỹ sư, nhà khảo cổ, nhà sinh vật và nhà Ai Cập học đã cho thấy “giá trị của các nhà nghiên cứu từ các đối tượng khác nhau khi cùng làm việc trong một dự án”.

Đầu của xác ướp mèo con được bóc trần” kỹ thuật số. (Ảnh: Đại học Swansea

Nơi xác ướp con mèo cổ đại, nhóm nghiên cứu đã phát hiện trong xương hàm nó ẩn chứa những chiếc răng không mọc, vì vậy đây là một con mèo con dưới năm tháng tuổi. Việc tách các đốt sống của mèo con cho thấy có thể nó đã bị siết cổ để hiến tế.

Phân tích các vết nứt xương trên con rắn - một con rắn hổ mang Ai Cập vị thành niên, các nhà nghiên cứu kết luận nó đã bị giết bằng một hành động quật mạnh lên mặt đất, hoặc vào tường.

Những phát hiện ấy phù hợp với những gì mà Trung tâm Ai Cập đã tin về nghi thức của người Ai Cập cổ đại đối với xác ướp con người và xác ướp động vật - gồm mèo, cò quăm, diều hâu, rắn, cá sấu và chó.

Đôi khi động vật được chôn cùng với chủ của chúng, hoặc như thực phẩm cung cấp cho thế giới bên kia. 

Tuy vậy, xác ướp động vật phổ biến nhất là món “đồ cúng”, do du khách mua động vật để mang tới dâng lễ cúng các vị thần ở các ngôi đền. Những thầy tu trong các đền sẽ giết và ướp xác chúng. Người ta tin rằng có tới 70 triệu xác ướp động vật được tạo ra theo cách này ở Ai Cập thời cổ đại.

Mô mềm (trái) và bộ xương còn lại (phải) của xác ướp chim. Các phép đo xương ảo cho thấy con chim này gần giống nhất với loài chim cắt Á – Âu. (Ảnh: Đại học Swansea.)

Chụp CT siêu nhỏ: tiềm năng vô hạn với… vật liệu 

Theo giáo sư Johnston, liều lượng tia X từ kỹ thuật chụp CT siêu nhỏ thường quá cao đối với con người, và thời gian chụp cắt lớp cũng lâu hơn nhiều so với chụp CT y tế thông thường. Vì vậy, việc chụp CT siêu nhỏ trên người sống là “không thực tế”.

Với xác ướp, kỹ thuật chụp CT siêu nhỏ sẽ chụp hàng ngàn tia X từ mọi góc độ, trong khi xác ướp quay 360 độ. Sau đó, một máy tính sẽ kết hợp chúng để tạo ra một hình ảnh 3D có thể xoay và xem từ mọi góc độ.

Công nghệ này có tiềm năng vô hạn với các vật liệu trong khoa học, kỹ thuật, sinh học, thậm chí cả trong Phỏng sinh học - quan sát, học hỏi các chiến lược sống từ các sinh vật.

“Chúng tôi quét các cấu trúc từ tự nhiên đã phát triển qua hàng triệu năm để trở nên hiệu quả hoặc mạnh mẽ, như cây tre, và sau đó tái tạo hình dạng quy mô siêu nhỏ cho thiết kế kỹ thuật thông qua in 3D.” - giáo sư Johnston cho biết.