Branca dell’astronomia che applica i principi e i metodi della fisica e della chimica allo studio dei corpi celesti, per indagarne la natura, la struttura, la composizione, l’energia e l’evoluzione.
L’astrofisica indaga processi fisici come la nucleosintesi stellare, la struttura interna delle stelle, le proprietà della radiazione elettromagnetica e delle particelle emesse dai corpi celesti, la dinamica dei gas interstellari e intergalattici, fino a fenomeni estremi quali buchi neri, stelle di neutroni e onde gravitazionali.
L’astrofisica cominciò a differenziarsi dall’astronomia nel corso dell’’800 con l’applicazione della spettroscopia allo studio delle stelle. Oggi però i due termini - astronomia e astrofisica - sono interscambiabili nella pratica, perché ogni studio astronomico si avvale di applicazioni di tipo fisico e chimico proprie dell’astrofisica.