Astrofisika adalah penyatuan dua cabang ilmu, fisika dan astronomi, yang dengannya struktur, komposisi, fenomena, dan sifat bintang dan benda bintang lainnya dapat dijelaskan. Studi ilmiah telah menetapkan bahwa hukum fisika dan kimia bersifat universal, sehingga dapat diterapkan pada benda langit di luar angkasa, oleh karena itu fisika dan astronomi dapat bekerja sama.
Ilmu Astrofisika merupakan ilmu eksperimental yang didasarkan pada pengamatan fenomena dan sifat benda-benda bintang melalui ilmu astronomi yang dapat dijelaskan melalui hukum dan rumus fisika.
Unsur lain yang dipelajari oleh astrofisika adalah struktur materi antarbintang, seperti awan, gas, dan debu yang ditemukan di sebagian besar ruang dan dianggap kosong.
Ahli astrofisika umumnya fokus pada empat aspek fundamental:
- Pengetahuan tentang Tata Surya mencoba memahami segala sesuatu yang berhubungan dengan Matahari dan sistem magnet yang terkait dengannya.
- Pengetahuan yang berfokus pada bintang untuk menentukan apa yang ada di dalam bintang dan fenomena ledakan yang terjadi di alam semesta, yang dikenal sebagai semburan sinar gamma.
- Pengetahuan tentang struktur dan evolusi galaksi kita serta lubang pusat di dalamnya.
- Pengetahuan tentang fisika ekstragalaktik dan analisis alam semesta secara keseluruhan.
Seorang siswa yang mempertimbangkan untuk mengambil karir di bidang astrofisika harus mengetahui bahwa ada mata pelajaran umum seperti matematika, elektromagnetisme, optik, komputer, atau elektronik. Sudah di bagian astronomi, terdapat topik-topik seperti kosmologi, fisika fluida, termodinamika, fotometri, fisika bintang atau teori utama ilmu ini (misalnya teori relativitas)
Ahli astrofisika selama penelitian mereka menggunakan teleskop besar yang mampu memusatkan cahaya dan suhu bintang. Cahaya ini dianalisis dengan berbagai instrumen yang mengukur kecerahan, radiometer, yang merekam panas yang dipancarkan oleh benda langit, dan spektrograf, yang menyebarkan sinar cahaya tersebut pada panjang gelombang yang sesuai untuk membentuk spektrum.
Astrofisika termonuklir mempelajari proses nuklir yang melepaskan sejumlah besar energi dalam bentuk partikel atau radiasi elektromagnetik, yaitu reaksi termonuklir.
Ada dua jenis reaksi termonuklir. The reaksi fusi nuklir yang terjadi di matahari dan bintang-bintang menghasilkan reaksi energi dan fisi nuklir yang proses digunakan dalam pembangkit listrik tenaga nuklir.
Energi termonuklir hampir tidak ada habisnya dan jauh lebih murah, karena proses ekstraksinya, dibandingkan dengan sumber energi lain.