第一章 从地球对宇宙的探索 4
天体观测的“理想地点”在地球上只有三处 4
通过各种各样的“眼睛”看宇宙 8
哈勃太空望远镜，苦难之旅的宇宙绘卷 13
ALMA望远镜，由66台小望远镜组成的巨大望远镜 17
总结 21
专栏 可视光线的光谱——虹 23
第二章 充满谜团的星体——太阳 27
从地球搭乘喷气式飞机飞向太阳需要18年零9个月 27
既是光源，也是天文学的基准 28
核聚变能量传达到表面需要100万年 30
追逐日食的日食猎人 33
包裹在太阳外围的数百万摄氏度的日冕 36
太阳表面的黑子 41
秒速900千米的太阳风之谜 43
总结 45
专栏 天文学中使用的各种各样的单位 47
第三章 太阳系的兄弟们 52
水星——距离太阳最近的小行星 52
金星——与地球似是而非的行星 53
地球与月亮——最特别的星体 55
火星——很有可能存在“液体水”的行星 56
小行星——没能成为行星的星体们 58
“地球型行星”与“木星型行星”的分界线 60
木星——没能成为太阳的巨大行星 61
土星——光环的厚度只有几十米 63
天王星——像绿宝石般鲜明艳丽的行星 65
海王星——将捕获的天体作为自己的卫星 67
冥王星——从行星降级为矮行星 68
位于太阳系尽头的奥尔特彗星云 69
总结 70
专栏 冲出太阳系的旅行者号 73
第四章 银河系中心巨大的黑洞 77
组成银河系的恒星的进化 77
动态的星体生命周期 79
从白矮星到黑洞——各种各样的星体终结 85
50亿年后，银河系将与仙女座星系发生碰撞 90
银河系并非旋涡状，而是棒旋涡状 91
银河系的中心可能是黑洞 94
总结 98
专栏 颠覆相对论的实验结果 100
第五章 欣赏星系的形状 105
对星系进行收集整理的星表 105
通过计算天体之间的距离而获得诺贝尔奖 108
星系的形状——椭圆、透镜、旋涡、不规则 110
群、团、超……星系的组合 115
因为平衡，所以是球状和圆盘状 117
从“红色”中发现的宇宙膨胀 119
类星体的庞大能量源自黑洞 121
总结 122
专栏 观测天文学与理论天文学是相辅相成的关系 125
第六章 黑洞的能量源 129
如果地球的半径缩小到4毫米，就会变成一个黑洞 129
即使不发光，也能找到黑洞的“候选者” 131
吸积盘的X射线是黑洞的线索 133
高速喷射，从黑洞边缘逃脱 135
发现超大质量黑洞的关键是“中间程度”的存在 136
中子星，1054年的超新星爆炸 138
白矮星并不老实 141
大规模的吸积盘 143
总结 145
专栏 黑洞是孤独的宇宙 148
第七章 暗物质与暗能量之谜 153
太阳系的行星和整个银河系都在旋转 153
女性天文学家发现的“看不见的物质” 154
探寻“看不见的物质”的真面目 157
验证基本粒子模型 159
除了暗物质之外，还有暗能量！ 163
贝尔实验室发表的关于宇宙大爆炸的证据 164
总结 169
专栏 因对白矮星的研究而广为人知的钱德拉塞卡 171
第八章 宇宙的过去与未来——关于宇宙的梦 175
宇宙之中有大尺度结构 175
通过宇宙膨胀说描绘出的宇宙诞生初期景象 176
宇宙大爆炸（Big Bang）——诞生于大爆炸之中的宇宙 179
从暗黑时代到星体诞生 180
宇宙膨胀说在日本的发展 180
我们之所以认为宇宙是单一的，是因为我们只看到了宇宙的很小一部分 181
关于宇宙未来的假设——大坍塌、极寒、大撕裂 183
第二个地球 184
人类在不断地发出信号 185
总结 187
专栏 计算“外星人”存在概率的德雷克方程 191
后记 193