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摘要：一位艺术家对S0-2恒星经过银河系中心超大质量黑洞时的插图。当恒星离超大质量黑洞越来越近时，它会经历爱因斯坦广义相对论预言的引力红移。根据爱因斯坦的广义相对论，引力是由质量如何扭曲空间和时间造成的。科学家们在相对较弱的引力场中对广义相对论的预测进行了大量的测试。
通过分析银河系中心的巨大黑洞对其附近恒星的超强引力，天文学家已经证明，爱因斯坦关于空间和时间的观点仍然是对引力如何工作的最好描述。
根据爱因斯坦的广义相对论，引力是由质量如何扭曲空间和时间造成的。物体的质量越大，它的引力就越大。
科学家们在相对较弱的引力场（如地球和太阳系的引力场）中对广义相对论的预测进行了大量的测试。在更强大的引力场的存在下——例如那些被认为潜伏在几乎所有大星系的心脏中的超大质量黑洞——研究者可能会发现违反广义相对论，这可能会导致新的理论，这些理论可能有助于解释诸如暗物质和暗能量之类的宇宙谜团。加州大学洛杉矶分校的研究和天文学教授安德烈亚·盖兹在一份声明中说：
“爱因斯坦是对的，至少目前是这样。”我们的观察结果与爱因斯坦的广义相对论是一致的。然而，他的理论显然显示出脆弱性。它不能完全解释黑洞内部的引力，在某一点上，我们需要超越爱因斯坦的理论，转向更全面的引力理论，解释黑洞是什么。
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在新的研究中，天文学家研究了超大质量黑洞人马座A*，通常缩写为Sgr A*。这颗巨星位于银河系的核心，质量约为太阳的400万倍，直径约为1460万英里（2360万公里）。2018年，当它在16年的轨道上最接近人马座A*时，科学家们对它进行了监测。这颗恒星距离黑洞近120个天文单位（AU）——AU是地球和太阳之间的平均距离，约9300万英里（1.5亿公里）——以光速2.7%的速度运行。
利用夏威夷的凯克天文台、双子座天文台和斯巴鲁望远镜，天文学家们成功地做到了为了在3D中追踪S0-2的完整轨道，他们将这些数据与过去24年的测量数据结合起来。
研究人员研究了广义相对论的一种预测，称为“引力红移”，其中引力可以扭曲光线。就像救护车的汽笛在车辆驶向人们时发出的音调更高，在车辆驶离时发出的音调更低一样，落在引力场上的光会移到光谱的蓝色末端，而从引力场中逃逸出来的光会变红或变红“在这个时代，我们终于可以利用围绕银河系中心超大质量黑洞的恒星轨道来测试重力的性质，”研究的主要作者、加州大学洛杉矶分校的天体物理学家Tuan Do告诉《太空》杂志。
“这在理论上早就被预料到了，但我们真的很兴奋“这是未来道路上的一个里程碑，广义相对论和其他引力理论的更有力的检验。”
从S0-2探测到的光谱揭示了它从人马座a*的极端引力经历的红移与广义相对论是一致的。看到广义相对论的预言起作用是“令人惊奇的”，尽管黑洞，更不用说超大质量黑洞，甚至在爱因斯坦创立他的理论时都不为人所知
这项对S0-2的研究是科学家计划在射手座A*附近的恒星上进行的许多广义相对论研究中的第一项。其中一个这样的目标是S0-102，它在3000多颗恒星中在超大质量黑洞附近的轨道最短，环绕它运行需要11.5年时间。
科学家们在7月25日的《科学》杂志上详细介绍了他们的发现。
阿尔伯特爱因斯坦：传记，理论和引用银河系的怪物黑洞有一个很酷的气体光晕奇异黑洞星系可以揭示类星体秘密“KDSPs”跟随Charles Q. Choi在Twitter @ CQCUI。在Twitter@Spacedotcomand和Facebook上关注我们特别申明：本文内容来源网络，版权归原作者所有，如有侵权请立即与我们联系（devmax@126.com），我们将及时处理。