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블랙홀이 존재한다는 증거가 처음 등장했을 때는 대부분 그것을 믿지 않았다. 가까이 다가가는 모든 것이 조용히 빨려 들어가 자취를 감추는 새카만 구멍. 시간도 빛도 탈출할 수 없을 만큼 강력한 중력을 만들어내는 괴물. 블랙홀의 중심은 시공간의 곡률과 밀도가 무한대가 되는 특이점을 품고 있으며, 블랙홀의 내측과 외측을 나누는 경계인 사건지평선은 내부의 물질을 영원히 가둘 수 있는 중력적 경계다. 심지어 아인슈타인조차도 블랙홀이 존재한다는 데 회의적이었다. 대체 이런 천체가 존재할 수 있다는 말인가?

그러나 블랙홀은 실재한다. 블랙홀의 내부를 들여다보는 것은 불가능하지만, 우리는 블랙홀이 주변 천체나 우주에 미치는 영향을 통해 그것이 걸어온 길을 따라갈 수 있다. 세계적인 천문학자 크리스 임피는 이 책에서 블랙홀 연구의 과거와 현재, 미래를 논한다. 갈릴레이가 천체망원경을 고안한 이래, 수많은 과학자들이 호기심 어린 눈빛으로 이 미지의 천체를 추적해왔다. 우리는 불가사의하고 신비로운 검은 천체를 좇아 무모한 모험을 떠나고 기약 없는 연구를 기꺼이 감내한 과학자들을 만날 것이다. 별이 죽은 자리에 태어나는 블랙홀의 발자취를 따라, 별의 무덤에 마침내 도달한 사람들 말이다.

들어가며

1부 크고 작은 블랙홀의 증거

1장 어둠의 심장
검은 별을 상상한 성직자 | 위대한 프랑스인 수학자가 끼어들다 | 시공간의 구조를 이해하다 | 특이점과 어느 짧은 인생 | 별의 내부 폭발과 원자폭탄의 지배자 | 불가해한 것이 완벽한 이름을 얻다 | 중력과 병에 시달리던 천재 | 블랙홀에 내기를 걸다 | 블랙홀 이론의 황금기

2장 별의 죽음에서 생겨나는 블랙홀
빛과 어둠의 힘 | 중력과 어둠은 최후의 승자 | 첫 번째 블랙 스완을 찾다 | 보이지 않는 댄스 파트너의 무게 | 특별한 증명서를 받은 블랙홀 | 중력 광학을 이용하다 | 대혼란의 경계에 선 물리학 | 쌍성 우화로의 여행

3장 초대질량블랙홀
세계 유일의 전파천문학자 | 밝은 핵을 지닌 은하들 | 전파천문학의 시대가 도래하다 | 퀘이사를 발견한 네덜란드 천문학자 | 멀리 떨어진 빛의 점들을 수확하다 | 거대질량블랙홀을 추측하다 | 제트와 로브의 지도 | 활동은하의 동물원 | 관점의 문제

4장 중력 엔진
이웃집의 커다란 블랙홀 | 심연 경계의 별들 | 모든 은하가 품은 암흑의 핵 | 괴물을 길들인 루드로 남작 리스 | 퀘이사를 사용해 우주를 살피다 | 블랙홀 수천 개의 무게를 재다 | 우주에서의 부착에너지 | 거대 블랙홀은 무섭지 않다

2부 블랙홀의 과거, 현재 그리고 미래

5장 블랙홀의 생애
우주의 씨앗 | 태초의 빛과 첫 어둠 | 항성들의 격변에 의한 블랙홀 탄생 | 잃어버린 고리를 찾아서 | 컴퓨터로 극한의 중력을 시뮬레이션하다 | 블랙홀과 은하가 어떻게 성장하는가 | 블랙홀로서의 우주 | 실험실에서 블랙홀을 만들다

6장 중력의 시험 무대, 블랙홀
뉴턴의 중력에서 아인슈타인 그 이후까지 | 블랙홀이 시공간에 어떤 작용을 하는가 | 블랙홀이 복사에 미치는 영향 | 철의 장막 안쪽 | 심연 인근에서 깜빡이는 엑스선 | 블랙홀이 별을 잡아먹을 때 | 블랙홀의 스핀을 측정하다 | 사건지평선망원경

7장 중력의 눈으로 보다
우주를 보는 새로운 방법 | 시공간에서의 물결 | 괴짜 백만장자와 고독한 엔지니어 | 블랙홀들이 충돌할 때 | 역사상 만들어진 가장 정밀한 기기 | 중력의 거장을 만나다 | 중력의 눈으로 우주를 보다 | 거대 블랙홀의 충돌과 병합 | 중력과 빅뱅

8장 블랙홀의 운명
중력의 새 시대 | 우리 이웃의 퀘이사 | 안드로메다와의 병합 | 우주에서 가장 큰 블랙홀 | 죽은 별들의 시대 | 소멸과 붕괴의 미래 | 블랙홀과 살기

용어 설명
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