Astrofysikk og astronomi er begge vitenskapsområder som er opptatt av å studere fenomener som foregår utover jordens atmosfære. Det er ingen klare grenser mellom de to feltene, selv om det kan gjøres en kvalitativ forskjell. De hovedforskjell mellom astrofysikk og astronomi er det astronomi er hovedsakelig opptatt av å observere rom, mens Astrofysikkens største bekymring er å anvende prinsipper for fysikk for å tolke disse resultatene. I praksis er forskere som gjør observasjoner også involvert i å utvikle teorier, og omvendt.
Mennesker har vært interessert i å observere og forstå bevegelsen av himmellegemer i tusenvis av år. Galileos oppfinnelse av teleskopet var en viktig milepæl. Med sitt teleskop kunne Galileo observere himmelen i detalj. William Herschel, på slutten av 1700-tallet, begynte å systematisk katalogisere astronomiske gjenstander. Bedre teleskoper ble kontinuerlig bygget, og det ble mulig å observere kosmos med stadig forbedrende detaljer.
Galileos tegninger av The Moon
I dag blir ikke astronomiske observasjoner gjort utelukkende ved hjelp av synlig lys. Vi gjør observasjoner ved hjelp av mange andre typer elektromagnetisk stråling som radiobølger og røntgenstråler også.
Observasjon er heller ikke en enkel prosess: For å trekke ut meningsfulle data må teleskopene være riktig kalibrert og må bruke forskjellige filtre. Dataene som tas under observasjoner, må også behandles og analyseres ved hjelp av sofistikerte algoritmer. Og for å kunne jobbe med store datamengder, kan astronomer noen ganger innhente hjelp fra offentlige frivillige.
Hvor astronomi er hovedsakelig opptatt av observasjonen, er astrofysikken opptatt av forklaringene til disse observasjonene. Klassisk sett hadde bevegelsesloven beskrevet av Kepler og Newtons bevegelsesloven vært bemerkelsesverdig vellykkede for å beskrive himmelske objekter. For å forklare tilsynelatende små uregelmessigheter i Merkuris bevegelse, foreslo Einstein sin teori om generell relativitet, som revolusjonerte fysikk. Ved å observere hvordan lyset fra avstand galakser ser ut til å forandres når de kommer til jorden, kan Edwin Hubble utlede det hele som universet ekspanderte.
Senere ble det bekreftet at universet vokste i en akselerert hastighet. I dag tror astrofysikere at ca 73% av universets masse energi innhold består av en mystisk mørk energi og 23% skal være laget av mørk materie. Bare 4% av universet ser ut til å være laget av typen materie som vi er kjent med. Disse påstandene kan virke ekstraordinære. Imidlertid er de en direkte tolkning av astronomiske observasjoner. Faktisk synes nye funn som vi lager, også å støtte disse teoriene.
Et par samspillende galakser. For å beskrive slike komplekse fenomener, er det nødvendig med sofistikerte matematiske modeller.
Astronomi beskriver disiplinen om å observere himmelske gjenstander.
astrofysikk beskriver anvendelsen av fysikkloven for å beskrive astronomiske observasjoner.
astronomer er hovedsakelig opptatt av instrumentering, innsamling og etterfølgende analyse av astronomiske data.
astrofysikere er hovedsakelig opptatt av utviklingen av matematiske modeller for å forklare astronomiske data.
Bilde Courtesy
"Galileos skisser av månen fra en: Sidereus Nuncius, publisert i mars 1610." av Galileo [Public Domain], via Wikimedia Commons
"The Advanced Camera for Surveys (ACS), det nyeste kameraet på NASA / ESA Hubble Space Telescope, har fanget et spektakulært par galakser engasjert i en himmelsk dans av katt og mus eller i dette tilfellet mus og mus ..." av NASA , H. Ford (JHU), G. Illingworth (UCSC / LO), M. Clampin (STScI), G. Hartig (STScI), ACS Science Team og ESA (APOD 2004-06-12) [Public Domain] , via Wikimedia Commons