プロローグ　ついにブラックホールが〝見えた?！
世界を熱狂させたブラックホールを巡る二つの大成果／映画の中でリアルに描かれたブラックホール／ブラックホールは〝底なしの穴?／多数見つかっていたブラックホールの「候補天体」／ブラックホールは宇宙の中では極めて小さい

コラム　「ブラックホール」という呼び名はいつ生まれた？

第１章　ブラックホールとは何なのか
１　ブラックホール＝脱出不能の球状の空間
ブラックホールはどんな穴？／ブラックホールは物体を〝吸い込む?わけではない／ブラックホールの内部は事実上の〝別世界?／ブラックホールの中では、光は外向きに進めない／ブラックホールは物質を飲み込んで大きくなっていく／ブラックホールは重さが2倍になると、半径が2倍になる／ブラックホールはなぜブラック？

２　ブラックホール＝曲がった空間
一般相対性理論によってブラックホールの存在が予言された／重い物体 のそばほど、空間が大きく曲がっている／空間の曲がりが重力を生み出す／自転しているブラックホール／ブラックホールの自転では、空間が〝引きずられる?

３　ブラックホールの近くでは時間の流れが遅くなる
ブラックホールの表面では時間が止まる！／速く動くほど、時間の流れが遅くなる

コラム　重力は長い間「謎の力」だった

第２章　ブラックホールとはどんな天体なのか
１　ブラックホールの種類
ブラックホールは重さで「三つのタイプ」に分けられる／「恒星質量ブ ラックホール」は重い恒星が死ぬときに形成される／軽い恒星は死後に白色矮星を残す／重い恒星は死後に中性子星かブラックホールを残す／太陽系サイズの「超大質量ブラックホール」／超大質量ブラックホールはどうやってできたのか？／謎多き「中間質量ブラックホール」／宇宙誕生時に生まれた「原始ブラックホール」も存在？

２　ブラックホールの周囲の構造
引き寄せられた物質は「降着円盤」を形づくる／降着円盤は摩擦で高温になって明るく輝く／極めて明るく輝く「活動銀河核」／ジェットの長さは数百万光年に達することもある

コラム　宇宙を支配する「ダークマター」の正体は原始ブラックホール？

第２章 ブラックホールはどうやって見つかったのか
１　はくちょう座X-1
宇宙からのＸ線観測で見つかった「はくちょう座X-1」／太陽の30倍の重さの恒星を振りまわしていた！

２　クェーサー
超遠方の謎の電波源／スペクトルは天体の〝指紋?／遠くの天体からやってきた光は波長が伸びる

３　いて座Ａスター
我が銀河の中心にも超大質量ブラックホールが存在した

第４章　〝仮想?ブラックホール有人探査
１　どうやって行く？
ブラックホールはめちゃくちゃ遠い！／ワームホールを使えば、遠くのブラックホールにすぐに到着できる

２　安全にブラックホールを探査する方法
恒星質量ブラックホールに宇宙船が近づくと破壊される！

３　降着円盤をもつブラックホールはどう見える？
ブラックホールは〝そのままの姿?では見えない／降着円盤は左右で見え方が異なる

４　周囲に何もないブラックホールはどう見える？
周回軌道には「限界」がある／近づいていくとブラックホールは見かけ上、巨大化していく／ブラックホールを使って未来へのタイムトラベル を実現するには……／遠くの基地からブラックホールを見ると……／ブラックホールに入るとどうなる？

コラム　潮汐力が「氷の衛星」で生命を育んでいるかも？
コラム　ワームホールを使えば、過去へのタイムトラベルも可能に?

第５章　ブラックホールが発した重力波をとらえよ！
１　重力波とその検出方法
重力波による空間の伸び縮みはごくごくわずか／幻に終わった「共振型重力波検出器」による〝初検出?／レーザー光を使った「レーザー干渉 計型検出器」が主流に

２　重力波の初検出
重力波が確かに存在する間接的な証拠／予言の約100年後、ついに重力波がとらえられた！／太陽三つ分の質量が重力波のエネルギーに転化した！

３　残された謎
LIGOがとらえたブラックホールは不自然に大きかった／「ファーストスター」が謎のブラックホールの起源？／謎のブラックホールは「原始ブラックホール」？

４　重力波観測網の充実
日本の重力波望遠鏡KAGRAの今後の活躍に期待

５　背景重力波の観測
超大質量ブラックホール連星由来の重力波がとらえられた？

第６章　ブラックホールの写真を撮影せよ！
１　撮影はなぜ難しいか
狙うは銀河中心の超大質量ブラックホール／大きな望遠鏡ほど〝視力?が向上する／地球サイズの仮想的な巨大望遠鏡を構築

２　ついにとらえられたブラックホール・シャドウ
イベント・ホライズン・テレスコープの視力は300万！／ブラックホール本体の大きさは光のリングの2・5分の1／いて座Ａスターの撮影にも成功！／その後も成果を出し続けるイベント・ホライズン・テレスコープ

最終章　ブラックホールを研究することの意義
ブラックホールの研究は「宇宙誕生の謎」の解明にもつながる／空間は幻かもしれない