Jedním z důsledků teorií relativity Einsteinů je to, že všechno bude ovlivněno gravitačním potenciálem, bez ohledu na jejich masu. Ale jemnější realizace je, že světlo unikající z takové gravitační studny musí ztratit energii, a protože energie pro světlo souvisí s vlnovou délkou, způsobí to, že se světlo zvětšuje na vlnové délce procesem známým jako gravitační redshifting.
Protože množství redshift je závislé na tom, jak hluboko uvnitř gravitační studny je foton, když začíná svou cestu, předpovědi ukázaly, že fotony emitované z fotosféry hvězdy hlavní sekvence by měly být redshifted než ty, které přicházejí z nafouklých obrů . S rozlišením bylo dosaženo prahu pro detekci tohoto rozdílu, nový papír se pokusil pozorovat tento rozdíl mezi těmito dvěma.
Historicky byly gravitační červené posuny detekovány na ještě hustějších objektech, jako jsou například bílí trpaslíci. Zkoumáním průměrného množství červených posunů u bílých trpaslíků proti hvězdám hlavní sekvence v klastrech, jako jsou Hyades a Pleiades, týmy ohlásily nalezení gravitačních červených posunů v řádu 30-40 km / s (POZNÁMKA: červený posun je vyjádřen v jednotkách, jako by byla to recesivní Dopplerova rychlost, i když tomu tak není. Tento způsob je vyjádřen pouze pro pohodlí). Ještě větší pozorování byla učiněna pro neutronové hvězdy.
U hvězd, jako je Slunce, je očekávané množství červeného posunu (pokud by měl foton uniknout do nekonečna), pouhých 0,636 km / s. Ale protože Země také leží v gravitační studni Slunce, množství červeného posunu, pokud by měl foton uniknout ze vzdálenosti naší orbity, by bylo pouze 0,633 km / s, přičemž vzdálenost zůstane pouze ~ 0,003 km / s, změna zaplavená jinými zdroji .
Pokud si tedy astronomové přejí studovat účinky gravitačního červeného posunu na hvězdy s vyšší hustotou, budou nutné další zdroje. Tým za novým článkem, vedený Luca Pasquinim z Evropské jižní observatoře, tedy porovnával posun mezi hvězdami hustoty záměny hvězd hlavních sekvencí s posunem mezi obry. Aby se eliminovaly účinky různých Dopplerových rychlostí, tým se rozhodl studovat shluky, které mají konzistentní rychlosti jako celek, ale náhodné vnitřní rychlosti jednotlivých hvězd. Chcete-li vyloučit poslední z nich, zprůměrovali výsledky mnoha hvězd každého typu.
Tým očekával, že zjistí odchylku ~ 0,6 km / s, ale při zpracování jejich výsledků nebyl zjištěn žádný takový rozdíl. Obě populace vykazovaly recesivní rychlost shluku, soustředěnou na 33,75 km / s. Kde tedy byl předpokládaný posun?
Abychom to vysvětlili, tým se obrátil na modely hvězd a zjistil, že hvězdy hlavní sekvence mají mechanismus, který by mohl potenciálně kompenzovat červený posun pomocí modrého posunu. Jmenovitě by konvekce v atmosféře hvězd změnila materiál. Tým uvádí, že hvězdy s nízkou hmotností tvořily většinu průzkumu kvůli jejich počtu a tyto hvězdy jsou považovány za podstupující větší množství konvekce než většina ostatních typů hvězd. Přesto je stále poněkud podezřelé, že tento offset by mohl přesně čelit gravitačnímu červenému posunu.
Tým nakonec dospěl k závěru, že bez ohledu na účinek zde uvedené zvláštnosti poukazují na omezení v metodice. Pokoušet se škádlit takové malé efekty s tak rozmanitou populací hvězd nemusí prostě fungovat. Jako takové doporučují budoucí šetření zaměřená pouze na specifické podtřídy pro srovnání, aby se takové účinky omezily.
