Para desvendar os segredos da reação, estudiosos - da Bélgica, Itália, França e Holanda - empregaram diversas técnicas e ferramentas de observação e análise, entre as quais raios X que usam a luz síncrotron. Além da análise das obras, o grupo também examinou tubos de tinta conservados desde a época do artista.
"Para qualquer italiano, a conservação de obras de arte sempre importou. Estou feliz que a ciência conseguiu encaixar mais uma peça nesse quebra-cabeça", diz a cientista Letizia Monico (da Universidade de Perugia), sobre a degradação de pinturas do século 19.
Os pesquisadores envelheceram artificialmente os pigmentos e verificaram que o escurecimento da camada superior estava relacionado com uma redução do crômio na tinta de Cr(VI) para Cr(III). Os raios síncrotron, de dimensões microscópicas, revelaram o que ocorre na finíssima camada entre a tinta e o verniz. A luz solar é capaz de penetrar apenas alguns micrômetros na tinta, mas o suficiente para disparar uma reação que transforma o amarelo em pigmentos marrons, alterando a composição original da peça.
Van Gogh é popularmente conhecido por obras como "O quarto" e "A noite estrelada" e pelos distúrbios mentais que sofreu no fim da vida, como a ocasião em que decepou a própria orelha. O artista cometeu suicídio aos 37 anos, quando morava na França. Em 1990, cem anos depois de sua morte, "O Retrato de Dr. Gachet" foi vendido por US$ 82,5 milhões.