Astrofizica aplică legile fizicii obiectelor cerești. Se întreabă cum strălucesc stelele, cum se formează galaxiile, cum curbează găurile negre lumina și cum era universul în primele sale secunde. Domeniul nu se limitează la a descrie ce există acolo. Ci explică de ce.

Setul de instrumente este vast. Fizica nucleară explică modul în care stelele fuzionează hidrogenul în heliu. Termodinamica guvernează structura interioarelor stelare. Electromagnetismul descrie modul în care câmpurile magnetice accelerează particulele în erupțiile solare și vânturile pulsare. Relativitatea generală prezice comportamentul gravitației în apropierea găurilor negre și în universul în expansiune. Mecanica cuantică explică radiația din primele momente de după Big Bang.

Astrofizicienii lucrează cu date de la telescoapele de la sol și din spațiu. Ei construiesc modele, efectuează simulări și compară predicțiile cu observațiile. Când cele două nu sunt de acord, fie modelul este greșit, fie observația este greșită. Ambele rezultate fac progresul domeniului.

Munca este umilitoare. Universul este mai mare, mai vechi și mai straniu decât și-a imaginat cineva acum un secol. Astrofizica este modul în care încercăm să-i dăm sens.