Astrofizika je združitev dveh vej znanosti, fizike in astronomije, s katerimi je mogoče razložiti zgradbo, sestavo, pojave in lastnosti zvezd in drugih zvezdnih teles. Znanstvene študije so ugotovile, da so zakoni fizike in kemije univerzalni, zato jih je mogoče uporabiti na nebesnih telesih v vesolju, zato lahko fizika in astronomija delujeta z roko v roki.
Astrofizika je eksperimentalna znanost, ki temelji na opazovanju pojavov in lastnosti zvezdnih teles skozi astronomijo, kar je mogoče razložiti z zakoni in formulami fizike.
Drug element, ki ga je proučevala astrofizika, je zgradba medzvezdne snovi, kot so oblaki, plini in prah, ki jih najdemo v velikem delu vesolja in ki so veljali za prazne.
Astrofiziki se na splošno osredotočajo na štiri temeljne vidike:
- Poznavanje Osončja poskuša razumeti vse, kar je povezano s Soncem in z njim povezanimi magnetnimi sistemi.
- Znanje, ki se osredotoča na zvezde, da bi ugotovilo, kaj je znotraj zvezd, in eksplozivne pojave, ki se dogajajo v vesolju, je znano kot izbruhi gama žarkov.
- Poznavanje zgradbe in razvoja naše galaksije in osrednje luknje v njej.
- Znanje o zunagalaktični fiziki in analiza vesolja kot celote.
Študent, ki razmišlja o astrofizični karieri, bi moral vedeti, da obstajajo splošni predmeti, kot so matematika, elektromagnetizem, optika, računalniki ali elektronika. Že v razdelku o astronomiji so teme, kot so kozmologija, fizika tekočin, termodinamika, fotometrija, fizika zvezd ali glavne teorije te znanosti (na primer teorija relativnosti)
Astrofiziki med svojimi raziskavami uporabljajo velike teleskope, ki so sposobni koncentrirati svetlobo in temperaturo zvezd. Ta svetloba se analizira z različnimi instrumenti, ki merijo svetlost, radiometri, ki beležijo toploto, ki jo oddajajo nebesna telesa, in spektrografi, ki razpršijo žarke te svetlobe na ustreznih valovnih dolžinah, da tvorijo spekter.
Termonuklearna astrofizika preučuje jedrske procese, ki sproščajo velike količine energije v obliki delcev ali elektromagnetnega sevanja, torej termonuklearne reakcije.
Obstajata dve vrsti termonuklearnih reakcij. V jedrski fuzijske reakcije, ki se pojavijo na soncu in zvezde ustvarjajo energije ter jedrsko fisijo reakcije, da postopek se uporablja v jedrskih elektrarnah.
Termonuklearna energija je zaradi postopka pridobivanja v primerjavi z drugimi viri energije skoraj neizčrpna in veliko cenejša.
