Astrofizik, yıldızların ve diğer yıldız cisimlerinin yapısı, bileşimi, fenomeni ve özelliklerinin açıklanabildiği iki bilim dalı olan fizik ve astronominin birleşimidir. Bilimsel çalışmalar, fizik ve kimya yasalarının evrensel olduğunu, böylece uzaydaki gök cisimlerine uygulanabileceğini, dolayısıyla fizik ve astronominin el ele çalışabileceğini belirlemiştir.
Astrofizik, yıldız cisimlerinin fenomenlerinin ve özelliklerinin astronomi aracılığıyla gözlemlenmesine dayanan ve fiziğin yasaları ve formülleri ile açıklanabilen deneysel bir bilimdir.
Astrofizik tarafından incelenen bir diğer unsur da, boş kabul edilen ve uzayın büyük bir bölümünde bulunan bulutlar, gazlar ve toz gibi yıldızlararası maddenin yapısıdır.
Astrofizikçiler genellikle dört temel konuya odaklanır:
- Güneş Sistemi Bilgisi, Güneş'le ve onunla ilgili manyetik sistemlerle ilgili her şeyi anlamaya çalışır.
- Yıldızların içinde ne olduğunu ve gama ışını patlamaları olarak bilinen evrende meydana gelen patlayıcı olayları belirlemek için yıldızlara odaklanan bilgi.
- Galaksimizin yapısı ve evrimi ve içindeki merkezi delik hakkındaki bilgi.
- Ekstragalaktik fizik bilgisi ve bir bütün olarak evrenin analizi.
Astrofizik alanında kariyer yapmayı düşünen bir öğrenci, matematik, elektromanyetizma, optik, bilgisayar veya elektronik gibi genel konuların olduğunu bilmelidir. Zaten astronomi bölümünde kozmoloji, akışkan fiziği, termodinamik, fotometri, yıldız fiziği veya bu bilimin ana teorileri (örneğin, görelilik teorisi) gibi konular var.
Astrofizikçiler , araştırmaları sırasında yıldızların ışığını ve sıcaklığını yoğunlaştırabilen büyük teleskoplar kullanırlar. Bu ışık, parlaklığı ölçen farklı aletler, gök cisimleri tarafından yayılan ısıyı kaydeden radyometreler ve Spektrumu oluşturmak için bu ışığın ışınlarını karşılık gelen dalga boylarında dağıtan spektrograflarla analiz edilir.
Termonükleer astrofizik, parçacıklar veya elektromanyetik radyasyon, yani termonükleer reaksiyonlar şeklinde büyük miktarda enerji açığa çıkaran nükleer süreçleri inceler.
İki tür termonükleer reaksiyon vardır. Güneşte meydana gelen nükleer füzyon tepkimeleri ve yıldızlar bir süreç nükleer santrallerde kullanılan enerji ve nükleer fizyon reaksiyonları oluşturur.
Termonükleer enerji, diğer enerji kaynaklarına kıyasla, ekstraksiyon süreci nedeniyle neredeyse tükenmez ve çok daha ucuzdur.
