Sähkömagnetismia mitattiin galaksista, joka heijasti etäisen kvasaarin valoa. Kuva: JAMES JOSÉPHIDÈS / MICHAEL MURPHY
Sähkömagnetismia mitattiin galaksista, joka heijasti etäisen kvasaarin valoa. Kuva: JAMES JOSÉPHIDÈS / MICHAEL MURPHY

Mittaus vahvistaa käsitystä, että luonnonvakiot ovat samoja kaikkialla maailmankaikkeudessa.

Tähtitieteilijät ovat mitanneet tarkasti yhtä luonnon perusvoimaa kaukaisesta galaksista sellaisena kuin se oli siellä kahdeksan miljardia vuotta sitten. Mittaus vahvisti, että kaukaisessa galaksissa sähkömagnetismi oli saman vahvuista kuin täällä Maan päällä.

Mittauksen tekivät australialaisen Swinburnen yliopiston ja Cambridgen yliopiston tutkijat. He tutkivat hyvin kaukaisen galaksin eli kvasaarin lähettämää valoa, joka tuli lähemmän galaksin takaa.

Kvasaari tuottaa hyvin kirkasta valoa. Kun valo matkasi kohti Maata, tielle osuneen galaksin kaasu imi siitä osan.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Galaksin kaasun lävitse saapui tänne muuttunutta valoa, jonka spektriä tutkijat mittasivat. Mittaus kertoi, millaisen värikuvion valo tuottaa. Menetelmää havainnollistaa tutkijoiden animaatio.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

”Värikuvio kertoo meille, kuinka voimakas sähkömagnetismi oli valon tielle osuneessa galaksissa. Koska valon lähde on yksi kirkkaimmista kvasaareista jonka tunnemme, pystyimme mittaamaan sähkömagnetismin tarkemmin kuin koskaan”, sanoo tutkija Srdan Kotus Swinburnen yliopistosta.

”Huomasimme että sähkömagnetismi kaukaisessa galaksissa oli yhtä suuri kuin täällä Maan päällä yhden miljoonasosan tarkkuudella. Tarkkuus on sama kuin hiuksen leveys stadionin kokoon verrattuna.”

Sähkömagneettinen voima on yksi luonnon neljästä tunnetusta perusvoimasta.

”Sähkömagnetismi määrittää melkein kaikkea, mitä kohtaamme arjessa. Se määrittää, minkälaista valoa saamme Auringosta, miten näemme valon ja miten ääni kulkee ilmassa. Se määrittää myös atomin koon ja sen, miten atomit vuorovaikuttavat toistensa kanssa”, sanoo Swinburnen yliopiston professori Michael Murphy, joka oli mukana tutkimuksessa.

”Kukaan ei kuitenkaan tiedä, miksi sähkömagnetismilla on se arvo, joka sillä on. Emme myöskään tiedä, onko se kaikkialla vakio vai vaihteleeko se, ja miksi.”

Mittaukseensa tutkijat käyttivät Euroopan eteläisen observatorion ESO:n spektrografeja Chilessä. Ne on asennettu isoon VLT-teleskooppiin ja pienempään 3,6-metriseen teleskooppiin. Yhdistämällä niiden tietoja tutkijat saavuttivat entistä paremman mittaustarkkuuden.

”Minusta löytö vain syventää luonnonvakioiden mysteeriä. Luonnonvakio oli sama jo silloin, kun maailmankaikkeuden ikä oli noin puolet nykyisestä. Miksi näin on? Sitä emme vielä tiedä”, sanoo professori Murphy verkkojulkaisu Science Dailyssa.

Yhä parempia ja suurempia kaukoputkia ja mittalaitteita valmistuu 2020-luvulla. Niiden avulla luonnonvakioita voi testata vielä tarkemmin.

Tutkimuksen julkaisi brittiläinen tiedelehti The Monthly Notices of Royal Astronomical Society.

Sisältö jatkuu mainoksen alla