Az asztrofizika a fizika törvényeit alkalmazza az égitestekre. Azt kérdezi, hogyan ragyognak a csillagok, hogyan keletkeznek a galaxisok, hogyan hajolnak meg a fekete lyukak a fényt, és milyen volt a világegyetem az első másodperceiben. Ez a terület nem egyszerűen azt írja le, hogy mi van odakint. Megmagyarázza, hogy miért.

Az eszköztár széleskörű. Az atomfizika elmagyarázza, hogyan egyesülnek a csillagok a hidrogénből héliummá. A termodinamika szabályozza a csillagok belső szerkezetét. Az elektromágnesesség leírja, hogyan gyorsítják fel a mágneses mezők a részecskéket a napkitörésekben és a pulzárszelekben. Az általános relativitáselmélet megjósolja a gravitáció viselkedését a fekete lyukak közelében és a táguló univerzumban. A kvantummechanika pedig a Nagy Bumm utáni legkorábbi pillanatoktól kezdve a sugárzást magyarázza.

Az asztrofizikusok földi és űrbeli távcsövek adataival dolgoznak. Modelleket építenek, szimulációkat futtatnak, és összehasonlítják az előrejelzéseket a megfigyelésekkel. Ha a kettő nem ért egyet, akkor vagy a modell hibás, vagy a megfigyelés. Mindkét eredmény előremozdítja a területet.

A munka alázatra késztető. Az univerzum nagyobb, idősebb és különösebb, mint azt bárki egy évszázaddal ezelőtt elképzelte volna. Az asztrofizika az, ahogyan megpróbáljuk értelmezni.