Astrofisika menerapkan hukum fisika pada benda-benda langit. Bidang ini menanyakan bagaimana bintang bersinar, bagaimana galaksi terbentuk, bagaimana lubang hitam membengkokkan cahaya, dan seperti apa alam semesta pada detik-detik pertamanya. Bidang ini tidak hanya mendeskripsikan apa yang ada di luar sana, tetapi juga menjelaskan mengapa.

Perangkat ilmu yang digunakan sangat luas. Fisika nuklir menjelaskan bagaimana bintang-bintang menggabungkan hidrogen menjadi helium. Termodinamika mengatur struktur interior bintang. Elektromagnetisme menjelaskan bagaimana medan magnet mempercepat partikel dalam suar matahari dan angin pulsar. Relativitas umum memprediksi perilaku gravitasi di dekat lubang hitam dan di seluruh alam semesta yang mengembang. Mekanika kuantum menjelaskan radiasi dari momen-momen paling awal setelah Dentuman Besar.

Para astrofisikawan bekerja dengan data dari teleskop di darat dan di luar angkasa. Mereka membangun model, menjalankan simulasi, dan membandingkan prediksi dengan pengamatan. Ketika keduanya tidak sesuai, maka modelnya salah atau pengamatannya yang salah. Kedua hasil tersebut memajukan bidang ini.

Pekerjaan ini sangat merendahkan hati. Alam semesta lebih besar, lebih tua, dan lebih aneh daripada yang dibayangkan siapa pun seabad yang lalu. Astrofisika adalah cara kita mencoba memahaminya.