前 言 黑洞之美 14
第1 章 经典黑洞 引力使光无法逃逸 1
苹果树下开启的伟大时代 3
哈雷彗星的现身说法 7
只要是成对出现的恒星，必然彼此靠近 9
米歇尔设想的极限情形 14
如何“看”见不可见的恒星？ 15
第 2 章 相对时空 物质告诉时空如何弯曲 17
经典力学与电磁理论不协调？ 19
宇宙飞船上的时间要比地球上的慢？ 22
广义相对论首胜：水星轨道额外进动43 角秒 29
行星围绕太阳转，其实是陷入太阳制造的时空凹陷？ 31
第 3 章 奇异之点 密度无穷大，体积却为零 39
让相对论熠熠生辉 41
史瓦西奇点 44
令一切物理定律崩溃的地方 46
襁褓期的黑洞 49
第 4 章 恒星危机 不可避免的引力坍塌 51
天狼星的摇晃 53
白矮星的质量上限为1.4 个太阳？ 61
超过钱德拉塞卡极限又如何？ 62
好一个“星级玩笑” 65
准备好“买入”黑洞了吗？ 69
第 5 章 致密星体 新星大爆发宣告了中子星的诞生 71
新星大爆发 73
恒星核将被挤压为半径极小而密度极大的中子裸球？ 75
不同质量恒星的聚变链 79
物质会被压缩得如此致密吗？ 81
第 6 章 永久跌落 恒星将会无限制地持续收缩 83
研究恒星能够避免被捕吗？ 85
奥本海默：中子星也有质量极限 88
恒星坍缩，奇点再现 95
爱因斯坦不相信黑洞 98
普林斯顿的老傻瓜 100
第 7 章 恒星结局 坍缩的结果是形成黑洞 105
古怪金融家资助的反重力研究 107
惠勒：教授相对论是为了了解敌方？ 111
阻止恒星末日 115
殊途同归——黑洞与冻结星 119
将黑洞视界上发生的事视觉化 123
黑洞无毛 125
最后一个逃生出口 128
第 8 章 宇宙之音 以崭新的方式发现宇宙 131
詹斯基：第一位窃听宇宙声音的人 133
射电星的巨大不明能量源 137
“红移”破译奇特光谱玄机 138
只需一秒，便可为整个地球供电数亿亿年？ 141
第 9 章 唯一类型 对于黑洞精确且唯一的描述 145
相对论与天文学的大融合 147
超大质量黑洞正是类星体的巨大能量源 150
GPS ：广义相对论在日常生活中的首次应用
克尔度规：描述旋转物体周围的时空 157
黑洞的唯一类型 161
谁将黑洞这一词语引入天文学？ 163
第 10 章 黑洞旅行 如果你穿越视界进入黑洞 169
科学家大迁徙 171
越过视界的奇异旅程 173
在视界的边缘上，你会永远年轻 175
第 11 章 寻找黑洞 局势明朗到足以让霍金低头认输 177
借探月之名，行黑洞之实 179
天鹅座X-1 ：宇宙头号黑洞嫌疑犯 184
霍金不光彩的赌约 187
形状奇特的宇宙射流是如何产生的？ 188
能量如何逃出黑洞？ 191
命中注定的邂逅 192
第 12 章 黑洞本质 不同尺度下的黑洞会有完全不同的特征 195
以量子力学重塑引力理论 197
霍金：黑洞视界只增不减 199
从“黑洞有熵”到“霍金辐射” 201
黑洞会蒸发吗？会爆炸吗？ 204
基于量子力学的黑洞 206
物理学上的终极问题 208
结 语 引力波探测与黑洞 210
黑洞大事记 217
译后记 黑洞研究的全景图 228
玛西亚·芭楚莎访谈录 232