La astrofísica como su nombre lo indica es la aplicación de la física en la astronomía, ya que para poder explicar los fenómenos y propiedades de los cuerpos estelares es necesario poder hacerlo a través sus leyes, formulas y magnitudes. La astrofísica, nació luego de que se comprendió que los elementos que conforman los cuerpos en el universo son los mismos que conforman la tierra y que las mismas leyes de la física funcionan y se aplican en ellos.
J. von Fraunhofer fue uno de los creadores de la astrofísica moderna en el siglo XIX, dado que se focalizó en observar la luz del Sol a través de un espectroscopio, el cual es un aparato capaz de descomponer la luz en sus colores fundamentales. Este estudio permitió un nuevo método de análisis para conocer la constitución química de las estrellas lejanas y clasificarlas.
La astrofísica es una ciencia experimental, ya que se basa en observaciones pero la teoría tiene también buena parte dentro de su estudio, dado que se deben aplicar fórmulas e hipótesis de la situación física de esos espectros o fenómenos a los que no se puede acceder por su lejanía. Otra gran zona de investigación de la astrofísica está constituida por el estudio de las características físicas de las estrellas.
Otro de los elementos que estudia la astrofísica es la estructura de la materia interestelar, tales como nubes, gases y polvo que se encuentran en gran parte del espacio y que se llegaron a considerar vacías.
Los astrofísicos suelen centrarse en cuatro aspectos fundamentales:
- El conocimiento del Sistema Solar se ocupa de comprender todo lo relacionado con el Sol y los sistemas magnéticos relacionados con él.
- El conocimiento que se centra en las estrellas para determinar cómo es el interior de las estrellas y los fenómenos explosivos que tienen lugar en el universo, lo que se conoce como explosiones de rayos gamma.
- El conocimiento de la estructura y evolución de nuestra galaxia y del agujero central que hay en ella.
- El conocimiento de la física extragaláctica y el análisis del universo como un todo.
Los astrofísicos durante su investigación utilizan grande telescopios foto captadores que son capaces de concentrar la luz y temperatura de las estrellas. Esta luz se analiza con distintos instrumentos que miden el brillo, los radiómetros, que registran el calor emitido por los cuerpos celestes, y los espectrógrafos, que dispersan los rayos de esa luz en sus longitudes de onda correspondientes para formar el Espectro.