Υπάρχει ευθύς τρόπος να μετρήσουμε βαρυτική διαστολή του χρόνου στο εργαστήριο;

Η μετατόπιση του φάσματος ενός ουράνιου σώματος προς μεγαλύτερα μήκη κύματος είναι γνωστή ως βαρυτική ερυθρομετατόπιση. Μετρήθηκε για πρώτη φορά ξεκάθαρα στα τέλη της δεκαετίας του 1950 και αρχές του 1960 από τους Pound, Rebka και Snider, αλλά με ελεγχόμενο πείραμα στη Γη, όχι από το φάσμα κάποιου άστρου.

Παρόμοιες μετρήσεις από ουράνια σώματα, και ιδιαίτερα τον Ήλιο, είχαν επιχειρηθεί σχεδόν αμέσως μετά τη δημοσίευση της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας από τον Einstein (1915), αν και η θεωρητική πρόβλεψη του φαινομένου είχε γίνει από τον ίδιο ήδη από το 1911 μέσα από την Αρχή της Ισοδυναμίας. Όμως λόγω του πολύ μικρού μεγέθους του φαινομένου, καθώς και της ελλιπής γνώσης της φυσικής των αστέρων, τα πειράματα αυτά δεν οδήγησαν στην εξαγωγή κάποιων αποτελεσμάτων. Τελικά, χρειάστηκε να περιμένουμε μέχρι τη δεκαετία του 1960, για τις πρώτες ακριβείς παρατηρήσεις κυρίως μέσα από μεγάλα τηλεσκόπια στη Γη, αλλά και από διαστημόπλοια.

Η πρώτη ακριβής βαρυτική ερυθρομετατόπιση στο φάσμα του Ήλιου παρατηρήθηκε το 1962 από τον Brault χρησιμοποιώντας ένα φασματογράφο κενού, σε συνδυασμό με έναν φωτοηλεκτρικό ανιχνευτή (κάνοντας βέβαια όλες τις απαραίτητες διορθώσεις για ηλιακά φαινόμενα, λειτουργίας των οργάνων κτλ). Τα εξαρτήματα αυτά λογικά υπάρχουν σε διάφορα πανεπιστημιακά ιδρύματα (και πιο εξελιγμένα πλέον), οπότε ένα παρόμοιο πείραμα θα μπορούσε να επαναληφθεί.

Η βαρυτική διαστολή του φωτός καθώς “ξεφεύγει” από το βαρυτικό πεδίο ενός κίτρινου αστέρα. Το φαινόμενο εμφανίζεται υπερβολικά ενισχυμένο σε αυτήν την εικόνα. Image Credit: Wikipedia