Astrofizika yra dviejų mokslo šakų, fizikos ir astronomijos, jungtis, kuria galima paaiškinti žvaigždžių ir kitų žvaigždžių kūnų struktūrą, sudėtį, reiškinius ir savybes. Moksliniais tyrimais nustatyta, kad fizikos ir chemijos dėsniai yra universalūs, todėl juos galima pritaikyti dangaus kūnams kosmose, todėl fizika ir astronomija gali veikti ranka rankon.
Astrofizika yra eksperimentinis mokslas, pagrįstas žvaigždžių kūnų reiškinių ir savybių stebėjimu per astronomiją, kurį galima paaiškinti fizikos dėsniais ir formulėmis.
Kitas astrofizikos tyrinėtas elementas yra tarpžvaigždinės medžiagos, tokios kaip debesys, dujos ir dulkės, kurie randami didelėje kosmoso dalyje ir kurie buvo laikomi tuščiais, struktūra.
Astrofizikai daugiausia dėmesio skiria keturiems pagrindiniams aspektams:
- Žinant Saulės sistemą bandoma suprasti viską, kas susiję su Saule ir su ja susijusiomis magnetinėmis sistemomis.
- Žinios, sutelkiančios dėmesį į žvaigždes, siekiant nustatyti, kas yra žvaigždžių viduje, ir sprogstamieji reiškiniai, vykstantys Visatoje, kurie vadinami gama spindulių sprogimais.
- Žinios apie mūsų galaktikos ir centrinės skylės struktūrą bei evoliuciją.
- Ekstragalaktinės fizikos žinios ir visatos kaip visumos analizė.
Studentas, svarstantis karjerą astrofizikos srityje, turėtų žinoti, kad yra bendrų dalykų, tokių kaip matematika, elektromagnetizmas, optika, kompiuteriai ar elektronika. Jau astronomijos skyriuje yra tokios temos kaip kosmologija, skysčių fizika, termodinamika, fotometrija, žvaigždžių fizika ar pagrindinės šio mokslo teorijos (pavyzdžiui, reliatyvumo teorija)
Astrofizikai savo tyrimų metu naudoja didelius teleskopus, kurie sugeba sukoncentruoti šviesą ir žvaigždžių temperatūrą. Ši šviesa analizuojama skirtingais ryškumą matuojančiais prietaisais, radiometrais, kurie fiksuoja dangaus kūnų skleidžiamą šilumą, ir spektrografais, kurie išsklaido tos šviesos spindulius atitinkamais bangos ilgiais, kad suformuotų spektrą.
Termobranduolinė astrofizika tiria branduolinius procesus, kurie išskiria didelius energijos kiekius dalelių ar elektromagnetinės spinduliuotės pavidalu, tai yra termobranduolines reakcijas.
Yra du termobranduolinių reakcijų tipai. Į branduolinės sintezės reakcijos į saulę ir žvaigždes energijai ir branduolių dalijimosi reakcijos, procesas, naudojamas atominėse elektrinėse.
Termobranduolinė energija yra beveik neišsemiama ir daug pigesnė dėl savo gavybos proceso, palyginti su kitais energijos šaltiniais.
