《时间简史》以来*动人心弦的宇宙之书 诠释恒星的终*演变如何改写宇宙格局
★黑洞是一种怎样的天体？既然光都无法逃逸，为何会有“霍金辐射”？
★黑洞内部究竟有什么？相对论为何无法解释？量子力学如何描述微观视角下的黑洞？
★时空凹陷如何制造奇点？白矮星、中子星、类星体的相继发现对黑洞理论的发展和人类寻找黑洞带来怎样的启示？
★“宇宙头号黑洞嫌疑犯”天鹅座X-1真的是黑洞吗？你听说过“面条效应”吗？想不想来一场奇妙的黑洞之旅？
从诞生之日起，黑洞理论便饱受非议，但这并不妨碍它成为天体物理学研究的焦点和人们对它的广泛喜爱。玛西亚•芭楚莎的《黑洞简史》以时间为序，全面阐述了这项伟大理论的诞生和发展如何与基础物理理论的演进紧密缠结、相互促进，而对黑洞本质的研究将为我们带来一个爱因斯坦梦寐以求的大一统理论，从而解决物理学上的终*问题。
第 4 章 恒星危机 不可避免的引力坍塌
白矮星的发现不过是惊人的恒星革命的前奏，一旦电子简并压与来自恒星内部的引力之间的平衡被打破，恒星又将如何演化？年轻的钱德拉计算出了白矮星的质量极限，而一旦超过这个极限，恒星的坍塌将不可阻挡。这种大胆的言论以相当直率的方式抛出，招致一位顶级物理学家的无情嘲讽，一场力量悬殊的对决就此开启。
天狼星的摇晃
“史瓦西奇点”这个词语首次出现时，人们将其视为奇闻怪谈，没有人真的料想到，有朝一日它会从科技期刊里跑出来，成为活生生的现实。但是20 世纪早期，天文学上一系列令人震惊的新发现迫使那些保守的理论物理学家不得不永久性地改变他们的态度。此处□值得一提的是，那颗围绕着夜空中用肉眼能看到的□亮的恒星——天狼星而慢慢旋转的暗星。天狼星位于大犬座，长期被人们称为“犬星”。
天狼星及其伴星的发现历程开端于19 世纪的普鲁士。弗里德里希 威廉 贝塞尔任普鲁士柯尼斯堡天文台台长时，为方位天文学制定了新标准。1838 年，这位天文台台长因首次直接测量出恒星的距离而获得了巨大的声望。在当时，这项任务可谓是天文学上□大的挑战。之后，贝塞尔将注意力转向了恒星的运动。
贝塞尔多年来一直从事老星表的修订工作，为了追踪天狼星和南河三是如何随着时间的流逝在星空中移动的，他亲自进行了一些天文测量工作。到了1844 年，他已掌握了相当多的数据。他宣称，天狼星和南河三的运动并非如人们想象的那般平稳，而是呈现明显的轻微摇晃——类似波浪式的起伏运动。凭借其非凡的智慧，贝塞尔大胆断言：这种晃动是由围绕着它们旋转的看不见的天体引起的；暗星之于亮星，就像一位时时紧拽着母亲裙裾的小男孩。根据他的估计，天狼星的暗星围绕着亮星旋转一周的时间约为50 年。
这一发现显然令贝塞尔兴奋不已。他在给英国皇家天文学会的信中这样写道：“这个发现……对整个实用天文学意义重大，我认为值得大家关注。”
确实有天文学家关注了此事。一些人试图通过望远镜辨认天狼星的伴星，但不巧的是，在贝塞尔报告他的发现时，天狼星B（作为一颗小体积的伴星而逐渐被人们所熟识）正位于和闪亮的天狼星A □近的位置（从地球观测者的角度），光度本就微弱的天狼星B很难被人们观测到。在随后的数年中，也无人能成功地找到这颗□亮恒星的伴星。
……
前 言 黑洞之美 1
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
玛西亚 芭楚莎为我们带来了一场奇妙的黑洞之旅，展示了这个概念的美和神秘，以及许多大科学家包括爱因斯坦和霍金都为之感受到的好奇或者痴迷。
——沃尔特 艾萨克森 《乔布斯传》（Steve Jobs）、《本杰明 富兰克林传》（Benjamin Franklin）及《爱因斯坦传》（Einstein）作者
你不需要博士文凭，也能享受这本讲述黑洞如何从古怪理论变为必备常识的曲折故事……这是一个很美丽的案例研究，叙述了科学观点如何通过灵感、思索以及□终的观察而得以成长。
——《华尔街日报》
《黑洞简史》是一本闪耀着光芒的佳作……这本充满智慧的书□有趣的地方之一，就是看历史上的物理学家们如何各显神通地否认、鄙视黑洞理论。啪啪啪地打脸。
——《华盛顿邮报》
芭楚莎对科学理论生动简明的叙述以及对科学家背后人格之深刻洞察，让这本书娱乐性和严谨性兼备。一本难得的佳作。
——《出版商周刊》
芭楚莎以生花妙笔为科学体制本身画像，揭示了它的潜在规范以及塑造其演变路径的人物个性……叙述了一个尚待继续展开的理念的背景故事。
——《经济学人》