astrofysik

Astrofysik är den gren av astronomi som tillämpar fysikens teorier och metoder för att förklara universums företeelser. Den studerar bland annat hur materia och energi beter sig i kosmiska miljöer, hur stjärnor bildas och utvecklas, samt hur galaxer och den stora strukturen i universum bildas och förändras.

Forskningen bygger på kombinationen observationer och teoretisk modellering. Observationer sker i olika delar av elektromagnetiska spektrumet – radiovågor, infraröd, synligt ljus, ultraviolett, röntgen och gammastrålning – ofta med hjälp av teleskop i rymden och på jorden. Data analyseras med spektroskopi, fotometri och numeriska simuleringar, och ofta kombineras olika signalskällor som neutriner och gravitationsvågor i multimessengermetoder.

Astrofysiken innefattar flera underområden, bland annat stjärnastrofysik, som studerar stjärnors struktur och evolution; galaxastrofysik och kosmologi, som undersöker galaxernas utveckling, mörk materia och universums expansion; högenergiastrofysik som behandlar pulsarer, aktiva galaxkärnor och kosmiska strålar; exoplanet- och planetärvetenskap som söker öar av främmande liv; samt studier av interstellärt och intergalaktiskt medium samt mörk materia och mörk energi.

Historiskt uppstod astrofysiken i mötet mellan fysik och astronomi under 1900-talet och har utvecklats i samband med precisionsteknik, teoretisk fysik och rymdforskning. Den korresponderar nära med teknikutveckling inom teleskop och detektion, och är central för vår förståelse av universums ursprung, struktur och framtid.