Uma equipe internacional de pesquisadores liderada pelo Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) mediu, com precisão sem precedentes, o desvio para o vermelho gravitacional do Sol, uma mudança na frequência das linhas do espectro solar que é produzida quando a luz escapa do campo gravitacional do Sol em seu caminho para a Terra. Este trabalho, que verifica uma das previsões da Relatividade Geral de Einstein, deve ser publicado na revista Astronomia e Astrofísica .

A Teoria Geral da Relatividade, publicado por Albert Einstein entre 1911 e 1916, introduziu um novo conceito de espaço e tempo, mostrando que objetos massivos causam uma distorção no espaço-tempo que é sentida como gravidade. Desta maneira, A teoria de Einstein prevê, por exemplo, que a luz viaja em caminhos curvos perto de objetos enormes, e uma consequência é a observação da Cruz de Einstein, quatro imagens diferentes de uma galáxia distante que fica atrás de um objeto massivo mais próximo, e cuja luz é distorcida por ele.

Outros efeitos bem conhecidos da Relatividade Geral são a mudança gradual observada na órbita de Mercúrio devido à curvatura do espaço-tempo em torno do Sol "maciço", ou o redshift gravitacional, o deslocamento para o vermelho das linhas no espectro do Sol devido ao seu campo gravitacional.

O desvio para o vermelho gravitacional é um efeito importante para sistemas de navegação por satélite, como GPS, o que não funcionaria se a relatividade geral não fosse colocada nas equações. Este efeito depende da massa e do raio de um objeto astronômico, de modo que, embora seja maior para o Sol do que para a Terra, ainda é difícil medir no espectro solar.

Em 1920, Einstein escreveu, "Para o Sol, o desvio para o vermelho teórico previsto é de aproximadamente dois milionésimos do comprimento de onda. Se esse efeito realmente existe é uma questão em aberto, e os astrônomos estão trabalhando duro para resolvê-lo. Para o Sol, sua existência é difícil de julgar porque o efeito é muito pequeno. "

Para medi-lo, os cientistas usaram observações do espectro solar refletido da Lua, obtido com o instrumento HARPS (High Accuracy Radial-velocity Planet Searcher) usando a nova tecnologia do pente de frequência do laser.

"Combinando a precisão do instrumento HARPS com o pente de frequência do laser, fomos capazes de medir com alta precisão a posição das linhas de ferro no espectro solar, "explica Jonay González Hernández, pesquisador Ramón y Cajal do IAC e primeiro autor do artigo. "Isso nos permitiu verificar uma das previsões da Teoria da Relatividade Geral de Einstein, o desvio para o vermelho gravitacional, com uma precisão de apenas alguns metros por segundo. "

"Novas medições com o pente de frequência do laser acoplado ao espectrógrafo ESPRESSO, nos telescópios VLT de 8,2 m, nos permitiria melhorar essas medições, "acrescenta Rafael Rebolo, pesquisador e diretor do IAC e co-autor do artigo.