L'astrofisica è l' unione di due branche della scienza, fisica e astronomia, con cui è possibile spiegare la struttura, la composizione, i fenomeni e le proprietà delle stelle e di altri corpi stellari. Studi scientifici hanno stabilito che le leggi della fisica e della chimica sono universali, quindi possono essere applicate ai corpi celesti nello spazio, quindi fisica e astronomia possono lavorare mano nella mano.
L'astrofisica è una scienza sperimentale, basata sull'osservazione dei fenomeni e delle proprietà dei corpi stellari attraverso l'astronomia, che può essere spiegata attraverso le leggi e le formule della fisica.
Un altro elemento studiato dall'astrofisica è la struttura della materia interstellare, come nuvole, gas e polveri che si trovano in gran parte dello spazio e che erano considerate vuote.
Gli astrofisici si concentrano generalmente su quattro aspetti fondamentali:
- La conoscenza del Sistema Solare cerca di comprendere tutto ciò che riguarda il Sole e i sistemi magnetici ad esso correlati.
- La conoscenza che si concentra sulle stelle per determinare cosa c'è all'interno delle stelle e sui fenomeni esplosivi che si verificano nell'universo, noti come lampi di raggi gamma.
- La conoscenza della struttura e dell'evoluzione della nostra galassia e del foro centrale in essa.
- Conoscenza della fisica extragalattica e analisi dell'universo nel suo complesso.
Uno studente che pensa di intraprendere una carriera in astrofisica dovrebbe sapere che esistono materie generali come matematica, elettromagnetismo, ottica, computer o elettronica. Già nella sezione astronomia, ci sono argomenti come la cosmologia, la fisica dei fluidi, la termodinamica, la fotometria, la fisica delle stelle o le principali teorie di questa scienza (ad esempio, la teoria della relatività)
Gli astrofisici durante le loro ricerche utilizzano grandi telescopi in grado di concentrare la luce e la temperatura delle stelle. Questa luce viene analizzata con diversi strumenti che misurano la luminosità, radiometri, che registrano il calore emesso dai corpi celesti, e spettrografi, che disperdono i raggi di quella luce alle loro corrispondenti lunghezze d'onda per formare lo spettro.
L'astrofisica termonucleare studia i processi nucleari che rilasciano grandi quantità di energia sotto forma di particelle o radiazioni elettromagnetiche, cioè reazioni termonucleari.
Esistono due tipi di reazioni termonucleari. Le reazioni di fusione nucleare che si verificano nel sole e nelle stelle generano energia e reazioni di fissione nucleare che un processo utilizzato nelle centrali nucleari.
L'energia termonucleare è quasi inesauribile e molto più economica, grazie al suo processo di estrazione, rispetto ad altre fonti energetiche.
