天文学家对银河系中心长达 26 年的观测再揭高潮！由德国马克斯‧普朗克地外物理学研究所团队领导的研究宣布，爱因斯坦于广义相对论所预测的重力红移现象，首度从超大质量黑洞周围的极端引力场验证通关。
重力红移（gravitational redshift），指光波或者其他波动从强引力场源（如巨大星体或黑洞）远离时，整体频谱会往红色端方向偏移，也就是发生“频率变低、波长增长”现象。
过去已有许多实验结果支持重力红移存在，但现在，科学家是第一次从银河系中心的超大质量黑洞人马座 A*（Sgr A*）周遭，观察到一颗极接近且环绕黑洞运行的恒星 S2（轨道周期只约 16 年）红移数据接近完美，爱因斯坦的论点再次承受住巨大考验。
人马座 A* 距离我们约 26,000 光年远，周围有一小群高速绕行的恒星，从地球看去，人马座 A* 通常很安静，但质量高达太阳质量 400 万倍，造就银河系最强引力场，此极端环境也成为后世天文学家测试爱因斯坦理论的最佳场所之一。
2018 年 5 月，科学家发现 S2 恒星继 2002 年后再度来到极靠近黑洞的位置（其实要说恒星在大约 26,000 年前近距离经过黑洞，只是它的光最近才击中我们的望远镜），距离不到 200 亿公里，时速高达 2,500 万公里（约光速 3%），正是科学家研究重力红移的好时机。
过去想从黑洞周围观察一颗高速恒星绝非易事，首先，黑洞距离我们很远；其次，银河系中心笼罩在厚厚尘埃云里，无法观测到可见光，必须仰赖红外感测器穿透灰尘来追踪红外光源。
新研究领导者、马克斯‧普朗克地外物理学研究所（Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik，MPE）天体物理学家 Reinhard Genzel 表示，这是团队第 2 次观察到 S2 从超大质量黑洞周围近距离通过，但这回由于 ESO 仪器甚大望远镜（Very Large Telescope，VLT）大幅改进，才让科学家得以用前所未有的分辨率观测恒星。
最后，团队在记者会公布惊人研究成果──S2 恒星的重力红移数据与牛顿预测的不一致，但与广义相对论的预测完全一致，研究人员打趣这局是“爱因斯坦 1：0 牛顿”，底下人群瞬间爆出热烈掌声与欢呼。
《Sky and Telescope》解释，根据广义相对论，大质量物体会造成时空结构扭曲，即使是光也要沿着重力场的弯路走。当 S2 恒星接近人马座 A* 时，恒星的光虽然还不至于被黑洞吞噬，但在努力爬出黑洞的重力位井十损失了些能量，于是我们看到频谱中光的波长被拉伸，频率向下偏移，这也是团队在最新数据中观测到的现象。
我们不知道究竟还需要多极端的环境才有可能找到爱因斯坦理论的裂缝，不过团队正在紧锣密鼓进行第二个观测，准备测试相对论另一个称为史瓦西进动（Schwarzschild precession）的效应。新研究发表在《天文学与天体物理学》期刊。
- Einstein’s Relativity Confirmed Near A Space-Time Warping Supermassive Black Hole
- Star Swings Around Black Hole, Tests Gravity
- How a star orbiting a supermassive black hole proves Einstein is (still) right about gravity
（首图来源：欧洲太空总署）
