爱因斯坦的相对论通过了迄今为止最严格的测试，这次经受住了超大质量黑洞的超强引力场的考验。

这是爱因斯坦103年前的广义相对论在最极端情况下应用的一系列证明中的最新一例。

此前，科学家们已经证明，爱因斯坦对宇宙运行方式的解释在高密度面前站不住脚中子星还有被称为幽灵中微子的神秘粒子。

他们还发现了一整个弯曲空间的星系并在2015年发现了引力波，时空结构中的涟漪。

相对论可以承受黑洞的冲击

一个研究银河系中心超大质量黑洞人马座A*的国际科学家团队发现，即使在银河系最强引力场的附近，爱因斯坦的相对论也适用。

研究小组专门研究了S2，一颗围绕人马座a *旋转的恒星，并在它接近黑洞的最近点时测量了它的速度和轨道。

他们发现S2的行为完全符合爱因斯坦的预测。在距离一个引力场强得多的物体如此近的距离上，这颗恒星表现出一种被称为引力红移的现象。

这项研究发表在天文学与天体物理学德国加兴马克斯·普朗克地外物理研究所的莱因哈德·根泽尔领导的一个专家小组进行了超过四分之一个世纪的观察。

Genzel说，这是研究小组第二次观察到S2离人马座A*最近。然而，随着新仪器的发展，他们能够以前所未有的分辨率进行观测。

“几年来，我们一直在为这次事件做着紧张的准备，因为我们想充分利用这个独特的机会来观察广义相对论效应。”说甘泽尔。

什么是引力红移?

S2是围绕银河系中心超大质量黑洞运行的三颗恒星之一，银河系距离地球约2.6万光年。

今年5月，研究人员观察到S2在距离黑洞约120亿英里的地方危险地靠近人马座A*。这大约是太阳到海王星距离的四倍。

此时，这颗恒星距离黑洞如此之近，以至于它的速度高达每小时1500万英里，接近光速的3%。

根据爱因斯坦的理论，黑洞的引力场非常强，它将恒星的光延伸到更长的波长，将其拉向电磁波谱的红端。这种现象被称为引力红移。

用于研究黑洞的新设备

对专家来说，观测人马座A*区域具有挑战性。的星系中心被一层厚厚的尘埃所笼罩，这使得可见光的观测几乎不可能。

Genzel的团队使用位于智利的欧洲南方天文台的甚大望远镜中的先进仪器，能够透过尘埃面纱，并对S2进行红外和近红外测量。

研究人员使用SINFONI近红外光谱仪来确定恒星的速度，同时使用GRAVITY干涉仪来绘制S2在黑洞周围移动时的位置。

这两种仪器的首席研究员弗兰克·艾森豪尔(Frank Eisenhauer)说，该团队两年前首次测量了S2。

他说:“在近距离通过的过程中，我们甚至可以在大多数图像上探测到黑洞周围的微弱辉光，这使我们能够精确地跟踪恒星的轨道，最终探测到S2光谱中的引力红移。”