Astrofizyka to połączenie dwóch gałęzi nauki, fizyki i astronomii, dzięki którym można wyjaśnić budowę, skład, zjawiska i właściwości gwiazd i innych ciał gwiazdowych. Badania naukowe wykazały, że prawa fizyki i chemii są uniwersalne, więc można je zastosować do ciał niebieskich w kosmosie, dlatego fizyka i astronomia mogą działać ręka w rękę.
Astrofizyka jest nauką eksperymentalną, opartą na obserwacji zjawisk i właściwości ciał gwiazdowych za pomocą astronomii, które można wyjaśnić za pomocą praw i wzorów fizyki.
Kolejnym pierwiastkiem badanym przez astrofizykę jest struktura materii międzygwiazdowej, takiej jak obłoki, gazy i pył, które znajdują się w dużej części przestrzeni i zostały uznane za puste.
Astrofizycy ogólnie koncentrują się na czterech fundamentalnych aspektach:
- Znajomość Układu Słonecznego próbuje zrozumieć wszystko, co dotyczy Słońca i związanych z nim układów magnetycznych.
- Wiedza, która koncentruje się na gwiazdach, aby określić, co znajduje się wewnątrz gwiazd, oraz zjawiska wybuchowe zachodzące we Wszechświecie, znane jako rozbłyski gamma.
- Znajomość struktury i ewolucji naszej galaktyki oraz jej centralnej dziury.
- Znajomość fizyki pozagalaktycznej i analizy wszechświata jako całości.
Student rozważający podjęcie kariery astrofizyki powinien wiedzieć, że istnieją przedmioty ogólne, takie jak matematyka, elektromagnetyzm, optyka, komputery czy elektronika. Już w dziale astronomii znajdują się takie tematy jak kosmologia, fizyka płynów, termodynamika, fotometria, fizyka gwiazd czy główne teorie tej nauki (np. Teoria względności)
Astrofizycy w swoich badaniach wykorzystują duże teleskopy, które są w stanie skupić światło i temperaturę gwiazd. Światło to jest analizowane za pomocą różnych instrumentów mierzących jasność, radiometrów, które rejestrują ciepło emitowane przez ciała niebieskie oraz spektrografów, które rozpraszają promienie tego światła na odpowiadających im długościach fal, tworząc widmo.
Astrofizyka termojądrowa bada procesy jądrowe, które uwalniają duże ilości energii w postaci cząstek lub promieniowania elektromagnetycznego, czyli reakcji termojądrowych.
Istnieją dwa rodzaje reakcji termojądrowych. Te reakcje fuzji jądrowej występujące w słońcu i gwiazd generują reakcje energetycznych i rozszczepiania jądrowego, który to proces wykorzystywany w elektrowniach jądrowych.
Energia termojądrowa jest prawie niewyczerpana i znacznie tańsza, ze względu na proces jej wydobycia, w porównaniu z innymi źródłami energii.
