Astrofysik er foreningen af to grene af videnskab, fysik og astronomi, hvormed struktur, sammensætning, fænomener og egenskaber hos stjerner og andre stjernekroppe kan forklares. Videnskabelige undersøgelser har bestemt, at fysikens og kemiens love er universelle, så de kan anvendes på himmellegemer i rummet, derfor kan fysik og astronomi arbejde hånd i hånd.
Astrofysik er en eksperimentel videnskab, der er baseret på observation af fænomener og egenskaber hos stjernekroppe gennem astronomi, som kan forklares gennem fysikens love og formler.
Et andet element undersøgt af astrofysik er strukturen af interstellar materie, såsom skyer, gasser og støv, der findes i en stor del af rummet, og som blev betragtet som tomme.
Astrofysikere fokuserer generelt på fire grundlæggende aspekter:
- Viden om solsystemet forsøger at forstå alt relateret til solen og de magnetiske systemer, der er relateret til den.
- Den viden, der fokuserer på stjernerne for at bestemme, hvad der er inde i stjernerne, og de eksplosive fænomener, der finder sted i universet, som er kendt som gammastrålebrister.
- Viden om strukturen og udviklingen af vores galakse og det centrale hul i den.
- Viden om ekstragalaktisk fysik og analyse af universet som helhed.
En studerende, der overvejer at tage en karriere inden for astrofysik, skal vide, at der er generelle emner som matematik, elektromagnetisme, optik, computere eller elektronik. Allerede i astronomisektionen er der emner som kosmologi, væskefysik, termodynamik, fotometri, stjernefysik eller de vigtigste teorier inden for denne videnskab (for eksempel relativitetsteorien)
Astrofysikere bruger under deres forskning store teleskoper, der er i stand til at koncentrere lyset og stjernernes temperatur. Dette lys analyseres med forskellige instrumenter, der måler lysstyrke, radiometre, der registrerer varmen fra himmellegemerne og spektrografier, der spreder lysets stråler ved deres tilsvarende bølgelængder til dannelse af spektret.
Termonuklear astrofysik studerer nukleare processer, der frigiver store mængder energi i form af partikler eller elektromagnetisk stråling, det vil sige termonukleære reaktioner.
Der er to typer termonukleære reaktioner. De nukleare fusionsreaktioner, der forekommer i solen og stjernerne, genererer energi og nuklear fissionsreaktioner, som en proces, der anvendes i atomkraftværker.
Termonuklear energi er næsten uudtømmelig og meget billigere på grund af dens udvindingsproces sammenlignet med andre energikilder.
