Astronomer observerede lys fra en kvasar 8,5 milliarder år efter, at det passerede gennem fjerne galakser. Kredit:James Josephides og professor Michael Murphy
Astronomer har præcist målt styrken af en grundlæggende naturkraft i en galakse set otte milliarder år tidligere.
Forskere fra Swinburne University of Technology og University of Cambridge har bekræftet, at elektromagnetisme i en fjern galakse har samme styrke som her på Jorden.
De observerede en kvasar - et supermassivt sort hul med enormt lyse omgivelser - placeret bag galaksen. På sin rejse mod Jorden, nogle af kvasarens lys blev absorberet af gas i galaksen for otte milliarder år siden, kaster skygger i meget specifikke farver.
"Farvenes mønster fortæller os, hvor stærk elektromagnetisme er i denne galakse, og fordi kvasaren er en af de klareste, man kender, vi var i stand til at foretage den mest præcise måling hidtil, "siger hovedforfatter af undersøgelsen, Swinburne ph.d. -kandidat Srđan Kotuš.
"Vi fandt ud af, at elektromagnetisme i denne galakse var den samme som her på Jorden inden for kun en del pr. Million - omtrent bredden af et menneskehår sammenlignet med størrelsen på et sportsstadion."
Elektromagnetisme er en af de fire kendte grundlæggende kræfter i naturen.
"Elektromagnetisme bestemmer næsten alt om vores hverdag, ligesom det lys, vi modtager fra solen, hvordan vi ser det lys, hvordan lyden bevæger sig gennem luften, størrelsen af atomer og hvordan de interagerer, "siger Swinburnes professor Michael Murphy, medforfatter til det nye værk.
"Men ingen ved, hvorfor elektromagnetisme har den styrke, den har, og om den skal være konstant, eller variere, og hvorfor."
De fleste tidligere forsøg på at måle elektromagnetisme har været begrænset af instrumenter kaldet spektrografer - de '' lys -linealer '', der bruges til at måle skyggernes mønster i kvasarens regnbue af farver. Forskerne brugte spektrografer ved European Southern Observatory's Very Large Telescope (VLT) og 3,6 m teleskop i Chile til at foretage deres observationer.
"VLT's spektrograf er lidt unøjagtig:det er en lineal af høj kvalitet til måling af lys, men tallene på den lineal er lidt forskudt. Så, for at foretage den bedste måling, vi brugte også 3,6-m teleskopets spektrograf til at levere meget præcise tal, "siger hr. Kotuš.
"For mig, at finde ud af, at elektromagnetisme er konstant over mere end halvdelen af universets alder, uddyber bare mysteriet - hvorfor er det sådan? Vi ved det stadig ikke, "Siger professor Murphy.
"Det er bemærkelsesværdigt, at fjerne galakser giver en så præcis sonde på et så grundlæggende spørgsmål. Med endnu større teleskoper, der nu bygges, vi vil kunne teste det endnu bedre i den nærmeste fremtid. "
Forskningen er blevet offentliggjort i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society .