Astronomer har exakt mätt styrkan hos en grundläggande naturkraft i en galax sett åtta miljarder år tidigare.

Forskare från Swinburne University of Technology och University of Cambridge har bekräftat att elektromagnetism i en avlägsen galax har samma styrka som här på jorden.

De observerade en kvasar - ett supermassivt svart hål med enormt ljusa omgivningar - beläget bakom galaxen. På sin resa mot jorden, några av kvasarens ljus absorberades av gas i galaxen för åtta miljarder år sedan, kastar skuggor i mycket specifika färger.

"Färgmönstret berättar hur stark elektromagnetism är i denna galax, och eftersom kvasaren är en av de ljusaste kända, vi kunde göra den mest exakta mätningen hittills, "säger huvudförfattaren till studien, Swinburne doktorand Srđan Kotuš.

"Vi fann att elektromagnetism i denna galax var densamma som här på jorden inom bara en del per miljon - ungefär lika bred som ett människohår jämfört med storleken på en idrottsstadion."

Elektromagnetism är en av de fyra kända naturkrafterna.

"Elektromagnetism bestämmer nästan allt om vår vardag, som ljuset vi får från solen, hur vi ser det ljuset, hur ljudet rör sig genom luften, atomernas storlek och hur de interagerar, "säger Swinburnes professor Michael Murphy, medförfattare till det nya verket.

"Men ingen vet varför elektromagnetism har den styrka den har och om den ska vara konstant, eller variera, och varför."

De flesta tidigare försök att mäta elektromagnetism har begränsats av instrument som kallas spektrografer - de "ljushärskare" som används för att mäta skuggmönstret i kvasarens regnbåge av färger. Forskarna använde spektrografer vid European Southern Observatory's Very Large Telescope (VLT) och 3,6-m teleskop i Chile för att göra sina observationer.

"VLT:s spektrograf är lite felaktig:det är en linjal av hög kvalitet för att mäta ljus, men siffrorna på den linjalen är lite förskjutna. Så, för att göra den bästa mätningen, vi använde också 3,6-m teleskopets spektrograf för att ge mycket exakta siffror, säger Kotuš.

"För mig, Att upptäcka att elektromagnetismen är konstant över mer än hälften av universums ålder fördjupar bara mysteriet - varför är det så? Vi vet fortfarande inte, "Säger professor Murphy.

"Det är anmärkningsvärt att avlägsna galaxer ger en så exakt undersökning av en så grundläggande fråga. Med ännu större teleskop som nu byggs, vi kommer att kunna testa det ännu bättre inom en snar framtid. "

Forskningen har publicerats i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society .