Astrofysik och astronomi är båda vetenskapsområdena som berörs av att studera fenomen som går utöver jordens atmosfär. Det finns ingen tydlig gräns mellan de två fälten, även om en kvalitativ skillnad kan göras. De huvudskillnad mellan astrofysik och astronomi är det astronomi handlar huvudsakligen om att observera rymden, medan Astrofysikens största angelägenhet är att tillämpa fysikens principer för att tolka dessa resultat. I praktiken är forskare som gör observationer också inblandade i att utveckla teorier och vice versa.
Människor har varit intresserade av att observera och förstå rörelsen av himmelska kroppar i tusentals år. Galileos uppfinning av teleskopet var en viktig milstolpe. Med sitt teleskop kunde Galileo observera himlen i detalj. William Herschel, i slutet av 1700-talet, började systematiskt katalogisera astronomiska föremål. Bättre teleskop byggdes ständigt, och det blev möjligt att observera kosmos med ständigt förbättrade detaljer.
Galileos teckningar av The Moon
Idag görs inte astronomiska observationer uteslutande med synligt ljus. Vi gör observationer med många andra typer av elektromagnetisk strålning som radiovågor och röntgenstrålar också.
Observation är inte heller en enkel process: För att extrahera meningsfulla data måste teleskopet kalibreras korrekt och måste använda olika filter. Data som tas under observationer behöver också bearbetas och analyseras med hjälp av sofistikerade algoritmer. Och för att kunna arbeta med de enorma mängderna data kan astronomer ibland få hjälp av offentliga volontärer.
När astronomin huvudsakligen berörs av observationen är astrofysiken oroad över förklaringarna av dessa observationer. Klassiskt sett var rörelsens lagar som beskrivits av Kepler och Newtons lag om rörelse anmärkningsvärt framgångsrika för att beskriva himmelska föremål. För att förklara till synes små oegentligheter i Mercurys rörelse föreslog Einstein sin teori om generell relativitet, som revolutionerade fysiken. Genom att observera hur ljuset från avstånd galaxer verkar förändras när de når jorden kunde Edwin Hubble härleda det hela som universum expanderar.
Senare blev det bekräftat att universum växte i en accelererad takt. Idag tror astrofysiker att cirka 73% av universumets massa-energiinnehåll består av en mystisk mörk energi och 23% tillverkade av mörk materia. Bara 4% av universum verkar vara av den typ av materia som vi är bekanta med. Dessa påståenden kan tyckas extraordinära. De är emellertid en direkt tolkning av astronomiska observationer. Faktum är att nya upptäckter som vi gör också verkar stödja dessa teorier.
Ett par interagerande galaxer. För att beskriva sådana komplexa fenomen krävs sofistikerade matematiska modeller.
Astronomi beskriver disciplinen att observera himmelska föremål.
Astrofysik beskriver tillämpningen av fysikens lagar för att beskriva astronomiska observationer.
astronomer är huvudsakligen inblandade i instrumentation, insamling och efterföljande analys av astronomiska data.
astrofysiker är främst inriktade på utvecklingen av matematiska modeller för att förklara astronomiska data.
Image Courtesy
"Galileos skisser av månen från en: Sidereus Nuncius, publicerad i mars 1610." av Galileo [Public Domain], via Wikimedia Commons
"The Advanced Camera for Surveys (ACS), den nyaste kameran på NASA / ESA Hubble Space Telescope, har fångat ett spektakulärt par galaxer som är engagerade i en himmelsk dans av katt och mus eller i detta fall mus och mus ..." av NASA , H. Ford (JHU), G. Illingworth (UCSC / LO), M. Clampin (STScI), G. Hartig (STScI), ACS Science Team och ESA (APOD 2004-06-12) [Public Domain] , via Wikimedia Commons