Astrofysik
Astrofysik är studiet av hur stjärnor, planeter och andra saker i universum fungerar och hur vi kan lära oss mer om dem. Astrofysiker använder fysik för att förklara vad astronomer hittar och ser.
Astrofysik är också studiet av hur universum startade och hur det förändras med tiden. Denna del av astrofysiken kallas kosmologi.
Historia
Under en lång tid verkade himlakropparna vara oföränderliga sfärer som rörde sig i en cirkel. Men på jorden skedde tillväxt och förfall, och den naturliga rörelsen var i en rak linje. Därför trodde man att himlavalvet bestod av en helt annan sorts materia än den som finns på jorden.
Under 1500- och 1600-talen började naturfilosofer som Nicolaus Copernicus, Johannes Kepler, Galileo, Descartes och Newton hävda att himmelen och jorden var gjorda av liknande material och att de var underkastade samma naturlagar.
När de kunde räkna ut hur planeterna rörde sig föddes vetenskapen astrofysik. Sir Isaac Newton insåg att samma mekaniska regler som han hade funnit på jordens yta också kunde användas för att förutsäga hur planeterna rörde sig. Han sade: "Som ovanför, så nedanför". Med detta menade han att vi kan studera hur saker och ting fungerar på den här planeten för att ta reda på hur saker och ting fungerar i rymden.
Senare upptäckte forskare att de genom att titta på ljuset från stjärnor kunde räkna ut vad de var gjorda av. Denna process kallas spektroskopi.
Jämförelse från början av 1900-talet av elementar-, sol- och stjärnspektrum.
Typer av astrofysik
Det finns två huvudtyper av astrofysik:
- Observationsastrofysik är som astronomi. Liksom astronomer använder observationella astrofysiker teleskop för att studera universum, men observationella astrofysiker studerar fysiken i det de ser för att förklara universum.
- Radioastronomi
- Optisk astronomi
- Infraröd astronomi
- Astronomi för ultraviolett, röntgen- och gammastrålning med hjälp av rymdteleskop.
- Teoretisk astrofysik använder information från astronomer, teorier och matematik för att förklara hur universum fungerar. Kosmologi är en typ av teoretisk astrofysik. De problem som undersöks är bland annat följande:
- Solsystemets bildning och utveckling
- Stjärnbildning och utveckling
- Galaxernas bildning och utveckling
- Materiens storskaliga struktur i universum.
- Den kosmiska strålningens ursprung
- Allmän relativitetsteori
- Universums utveckling
- Hydrodynamik används för att matematiskt modellera hur gaser beter sig. Starka magnetfält som finns runt många kroppar kan drastiskt förändra hur gaserna beter sig, vilket påverkar allt från stjärnbildning till gasflöden runt kompakta stjärnor. Detta gör MHD till ett viktigt och användbart verktyg.
Andra områden
Supernovaremsan LMC N 63A avbildad i röntgenstrålning (blått), optisk strålning (grönt) och radiostrålning (rött). Röntgenljuset kommer från material som värms upp till cirka tio miljoner grader Celsius av en chockvåg som uppstod vid supernovaexplosionen.
