Nghiên cứu hiện tại của cô liên quan đến việc sử dụng các kỹ thuật chụp ảnh có độ phân giải không gian cao, chẳng hạn như hệ thống quang học thích ứng dùng cho kính thiên văn Keck,[15] để nghiên cứu các vùng hình thành sao và lỗ đen siêu lớn ở trung tâm của Dải Ngân hà được gọi là Nhân Mã A *.[16] Cô sử dụng động học của các ngôi sao gần trung tâm Dải Ngân hà như một cách thăm dò để khảo sát khu vực này.[17] Độ phân giải cao của kính thiên văn Keck[18] đã mang lại một cải tiến đáng kể so với nghiên cứu lớn đầu tiên về động học trung tâm thiên hà của nhóm Reinhard Genzel.[19]

Năm 2004, Ghez được bầu vào Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ[20] vào năm 2019, cô được bầu làm thành viên của Hiệp hội Vật lý Hoa Kỳ (APS).[21]

Cô đã xuất hiện trong một danh sách dài các bài thuyết trình truyền thông đáng chú ý. Các phim tài liệu đã được sản xuất bởi BBC, Discovery Channel và The History Channel; vào năm 2006, đã có một buổi giới thiệu về loạt phim truyền hình Nova của PBS.[22] Cô được xác định là Anh hùng Khoa học bởi Dự án Anh hùng của Tôi.[11] Năm 2004, tạp chí Discover đã liệt kê Ghez là một trong 20 nhà khoa học hàng đầu ở Hoa Kỳ, những người đã thể hiện mức độ hiểu biết cao trong các lĩnh vực tương ứng.

Hố đen tại Trung tâm Thiên hà (Sgr A *)

Bằng cách chụp ảnh Trung tâm Thiên hà ở bước sóng hồng ngoại, Ghez và các đồng nghiệp của cô đã có thể nhìn xuyên qua lớp bụi nặng ngăn chặn ánh sáng có thể cho thấy và tạo ra hình ảnh về trung tâm của Dải Ngân hà. Nhờ vào khẩu độ 10 m của Kính viễn vọng WM Keck và việc sử dụng quang học thích ứng để điều chỉnh sự nhiễu loạn của khí quyển, những hình ảnh này của Trung tâm Thiên hà có độ phân giải không gian rất cao và giúp nó có thể theo dõi quỹ đạo của các ngôi sao xung quanh lỗ đen, vốn được gọi là Nhân Mã A * hoặc Sgr A *. Hiện đã quan sát được quỹ đạo một phần của nhiều ngôi sao quay quanh lỗ đen ở Trung tâm Thiên hà. Một trong những ngôi sao là S2, đã thực hiện vòng quay quỹ đạo hình elip kể từ khi các quan sát chi tiết bắt đầu vào năm 1995 có thể thấy được. Sẽ cần thêm vài thập kỷ nữa để ghi lại đầy đủ quỹ đạo của một số ngôi sao này; những phép đo này có thể cung cấp một bài kiểm tra về lý thuyết tương đối rộng. Vào tháng 10 năm 2012, một ngôi sao thứ hai đã được nhóm của cô ấy xác định tại UCLA, S0-102, quay quanh Trung tâm Thiên hà.[23] Sử dụng định luật thứ ba của Kepler, nhóm của Ghez đã sử dụng quỹ đạo chuyển động để chỉ ra rằng khối lượng của Sgr A * là 4,1 ± 0,6 triệu khối lượng mặt trời.[24] Vì Trung tâm thiên hà (vị trí Sgr A *) gần hơn M31 một trăm lần (vị trí của lỗ đen siêu lớn gần nhất được biết đến tiếp theo M31 *),[25] nó hiện là một trong những trường hợp được chứng minh tốt nhất cho một hố màu đen siêu lớn.[26][27]

Năm 2020, Ghez đã chia sẻ giải Nobel Vật lý với Roger Penrose và Reinhard Genzel, vì những khám phá của họ liên quan đến lỗ đen.[3] Cụ thể, Ghez và Genzel đã được trao một nửa giải thưởng cho việc khám phá ra một lỗ đen siêu lớn rất có thể chi phối quỹ đạo của các ngôi sao ở trung tâm Dải Ngân hà.[28]