Một trong những hậu quả của lý thuyết tương đối Einsteins là mọi thứ sẽ bị ảnh hưởng bởi các tiềm năng hấp dẫn, bất kể khối lượng của chúng. Nhưng một nhận thức tinh tế hơn là ánh sáng thoát ra khỏi giếng hấp dẫn như vậy phải mất năng lượng và vì năng lượng cho ánh sáng có liên quan đến bước sóng, điều này sẽ khiến ánh sáng tăng bước sóng thông qua một quá trình gọi là dịch chuyển đỏ do hấp dẫn.
Vì lượng dịch chuyển đỏ phụ thuộc vào mức độ sâu bên trong giếng hấp dẫn khi nó bắt đầu hành trình, các dự đoán đã chỉ ra rằng các photon được phát ra từ không gian quang ảnh của một ngôi sao chuỗi chính nên bị dịch chuyển nhiều hơn so với những người đến từ những người khổng lồ bị đẩy ra . Với độ phân giải đã đạt đến ngưỡng để phát hiện sự khác biệt này, một bài báo mới đã cố gắng phát hiện quan sát sự khác biệt này giữa hai bên.
Trong lịch sử, các dịch chuyển đỏ hấp dẫn đã được phát hiện trên các vật thể thậm chí dày đặc hơn như sao lùn trắng. Bằng cách kiểm tra lượng dịch chuyển đỏ trung bình của các sao lùn trắng so với các ngôi sao theo trình tự chính trong các cụm như Hyades và Pleiades, các nhóm đã báo cáo tìm thấy các dịch chuyển đỏ hấp dẫn theo thứ tự 30-40 km / s (LƯU Ý: dịch chuyển đỏ được biểu thị theo đơn vị như thể đó là một vận tốc Doppler chuyên nghiệp, mặc dù không phải vậy. Nó chỉ thể hiện theo cách này cho thuận tiện). Thậm chí những quan sát lớn hơn đã được thực hiện đối với các sao neutron.
Đối với các ngôi sao như Mặt trời, lượng dịch chuyển đỏ dự kiến (nếu photon thoát ra vô cực) là nhỏ, chỉ bằng 0,636 km / s. Nhưng bởi vì Trái đất cũng nằm trong lực hấp dẫn của Mặt trời, lượng dịch chuyển đỏ nếu photon thoát ra khỏi khoảng cách quỹ đạo của chúng ta sẽ chỉ còn 0,633 km / giây, chỉ còn lại khoảng 0,003 km / giây, một sự thay đổi bị cuốn theo các nguồn khác .
Do đó, nếu các nhà thiên văn học muốn nghiên cứu ảnh hưởng của dịch chuyển đỏ hấp dẫn lên các ngôi sao có mật độ bình thường hơn, các nguồn khác sẽ được yêu cầu. Do đó, nhóm nghiên cứu đằng sau bài báo mới, do Luca Pasquini dẫn đầu từ Đài thiên văn Nam châu Âu, đã so sánh sự thay đổi giữa các ngôi sao có mật độ trung bình của các ngôi sao theo trình tự chính so với các ngôi sao khổng lồ. Để loại bỏ ảnh hưởng của các vận tốc Doppler khác nhau, nhóm nghiên cứu đã chọn nghiên cứu các cụm, có vận tốc phù hợp nói chung, nhưng vận tốc bên trong ngẫu nhiên của từng ngôi sao. Để phủ nhận cái sau của chúng, chúng lấy trung bình kết quả của nhiều ngôi sao của mỗi loại.
Nhóm nghiên cứu dự kiến sẽ tìm thấy sự khác biệt ~ 0,6 km / giây, nhưng khi kết quả của họ được xử lý, không có sự khác biệt nào được phát hiện. Cả hai quần thể đều cho thấy vận tốc hồi quy của cụm, tập trung vào 33,75 km / s. Vậy sự thay đổi được dự đoán ở đâu?
Để giải thích điều này, nhóm nghiên cứu đã chuyển sang mô hình các ngôi sao và xác định rằng các ngôi sao theo trình tự chính có một cơ chế có khả năng bù đắp cho dịch chuyển đỏ bằng một blueshift. Cụ thể, sự đối lưu trong bầu khí quyển của các ngôi sao sẽ tạo ra vật chất. Nhóm nghiên cứu tuyên bố rằng các ngôi sao có khối lượng thấp chiếm phần lớn trong cuộc khảo sát do số lượng của chúng và những ngôi sao như vậy được cho là có lượng đối lưu lớn hơn hầu hết các loại sao khác. Tuy nhiên, vẫn có phần nghi ngờ rằng phần bù này có thể chống lại chính xác sự dịch chuyển của lực hấp dẫn.
Cuối cùng, nhóm nghiên cứu kết luận rằng, bất kể ảnh hưởng là gì, những điều kỳ lạ được quan sát ở đây chỉ ra một hạn chế trong phương pháp luận. Cố gắng trêu chọc những hiệu ứng nhỏ như vậy với số lượng sao đa dạng như vậy có thể không hoạt động. Do đó, họ khuyến nghị các cuộc điều tra trong tương lai chỉ nhắm vào các lớp con cụ thể để so sánh nhằm hạn chế các hiệu ứng đó.
