Questa energia è pari a m, dove =GM/R  è l’energia potenziale terrestre che è necessaria fornire per allontanare all’infinito un oggetto di massa unitaria; G è la costante di gravità, e M  ed R rappresentano la massa ed il raggio della Terra.

L’energia finale sarà dunque E' = E - m, ed avremo v' = v (1-2/v²)^1/2. 

Un fotone - l’unità elementare della radiazione elettromagnetica - possiede caratteristiche alquanto diverse da un corpo materiale: la sua energia non è legata alla velocità (come accade per un oggetto materiale) ma alla sua frequenza  tramite la relazione E=h , dove h è la costante di Planck.
Tuttavia possiamo tracciare tra il fotone ed un corpo materiale un’approssimata ma utile analogia quando si tenga conto che, secondo la relatività ristretta, la massa e l’energia sono in realtà equivalenti, ed un oggetto a riposo di massa m possiede un’energia E=mc² , dove c è la velocità della luce.
Possiamo allora associare al fotone una massa m=h/c²  su cui la forza gravitazionale può esercitare la sua influenza (la deflessione dei raggi luminosi da parte della gravità solare è un fenomeno osservativamente documentato). Un fotone che abbandoni un corpo di massa M e raggio R perde dunque energia. Tale perdita non si manifesta tramite un rallentamento del fotone (la velocità della luce è infatti una costante della natura) ma con una diminuzione della sua frequenza, '=  (1-/c²). Questo effetto viene detto spostamento verso il rosso (red shift) gravitazionale.
Dunque, una radiazione che si allontana da un oggetto gravitante di potenziale   subisce una diminuzione =-'  in ogni sua frequenza che, in termini percentuali, può essere espressa come / =/c² .
Questa variazione è associata ad una variazione di temperatura T dello spettro di corpo nero che può essere compresa ricorrendo alla legge di Wien (si veda la precedente spigolatura). Questa legge afferma che c’è una proporzione diretta tra T e _max, la frequenza a cui lo spettro di corpo nero ha un massimo, ovvero la frequenza a cui l’energia elettromagnetica viene trasportata più efficacemente.
Se dunque T= C_max, dove C è una costante, possiamo scrivere
T/T = _max / _max = / , dove l’ultima uguaglianza è dovuta al fatto che la variazione percentuale è la stessa per ogni frequenza.
Possiamo finalmente concludere che la temperatura di una radiazione di corpo nero che si allontana da un corpo con potenziale  subisce una variazione T/T= /c² : questa relazione è nota come effetto Sachs-Wolfe, ed è alla base delle fluttuazioni in temperatura T/T~10^-5 della radiazione di fondo osservate sulla sfera celeste. Le dimensioni angolari su cui si estendono queste fluttuazioni, sono legate all’età dell’universo e alle dimensioni iniziali delle fluttuazioni in densità  del gas cosmico in espansione.