#科學了不起#
在銀河系的中心，有一個超大質量黑洞SgrA *，它的質量約為太陽的400萬倍，周圍有幾百顆恆星圍繞它公轉。幾十年來，天文學家一直在觀察這些恆星的運動規律。大多數恆星的運動軌道是經典的橢圓形，符合牛頓力學和克卜勒運動定律。但是有少數恆星距離黑洞太近，運動速度非常快，必須用愛因斯坦的廣義相對論來計算它們的軌道。
當物體的運動速度可堪與光速媲美，就會產生「相對論效應」，如果是一顆發光的天體，我們會發現它看起來更紅，這種現象叫做「引力紅移」。打個比方來說，如果我們站在地面上把手中的球拋向天空，它在地球引力的作用下會減慢速度。如果我們把一束光照向天空，雖然光不會像小球那樣減慢速度，但是地球引力確實會消耗光的一部分能量，我們會發現這束光的波長變長，看起來更紅。換句話說，光雖然能從引力場中爬出來，但是會損失能量，波長發生紅移。超大質量黑洞SgrA *的引力很強，所以引力紅移效應在它附近表現得尤為明顯。有一顆藍色巨星S2，它不僅非常明亮，而且每16年繞黑洞公轉一周，所以是天文學家非常理想的研究對象。天文學家矚目S2整整27年，終於在2018年，S2到達了運動軌道中離黑洞最近的點，科學家利用這個時機，果真觀察到了相對論效應（即引力紅移）。
曾經有很多年裡，科學家一直認為S2是最靠近SgrA *的恆星，但是近期又發現了一顆恆星S62，它離SgrA *更近，質量約為太陽的2倍，每10年繞黑洞公轉一周。根據計算，S62在最靠近黑洞的一段軌道中，運動速度高達光速的8％。這樣的速度必然會產生相對論效應「時間膨脹」，S62上的時間比地球上過得慢——S62那裡一個小時相當於地球的100分鐘。
在相對論效應作用下，S62的運動軌道並不是規則的橢圓形，它每繞黑洞運動一圈，都比前一圈偏離10度，這種類型的運動軌跡在宇宙中也十分常見，被稱為「史瓦西進動」。
浩瀚無垠的宇宙常令人感到迷茫和渺小，幸而有一些科學家耐得住寂寞，帶著人類的夢想凝望著深空……
參考資料："Fastest star ever seen is moving at 8% the speed of light" by Brian Koberlein, Phys.org 2020.