L'astrofísica és una part moderna de l'astronomia que estudia els astres com a cossos de la física, estudiant la seva composició, estructura i evolució. Només va ser possible el seu inici en el segle XIX quan gràcies als espectres es va poder esbrinar la composició física de les estrelles. Les branques de la física implicades en l'estudi són la física nuclear (generació de l'energia a l'interior de les estrelles) i la física relativística. A densitats elevades el plasma es transforma en matèria degenerada, això porta a algunes de les seves partícules a adquirir altes velocitats que hauran d'estar limitades per la velocitat de la llum, la qual cosa afectarà a les seves condicions de degeneració. Així mateix, en les proximitats dels objectes molt massius, estrelles de neutrons o forats negres, la matèria que cau s'accelera a velocitats relativistes emetent radiació intensa i formant potents dolls de matèria.
[modifica]Estudi dels objectes celests
[modifica]El sistema solar des de la astronomia
L'estudi de l'Univers o Cosmos i més concretament del Sistema Solar ha plantejat una sèrie d'interrogants i qüestions, per exemple com i quan es va formar el sistema, per què i quan desapareixerà el Sol, per què hi ha diferències físiques entre els planetes, etc.
És difícil precisar l'origen del Sistema Solar. Els científics creuen que pot situar fa uns 4.600 milions d'anys, quan un immens núvol de gas i pols va començar a contreure probablement, a causa de l'explosió d'una supernova propera. Assolida una densitat mínima ja es autocontraure a causa de la força de la gravetat i va començar a girar a gran velocitat, per la conservació del seu moment cinètic, igual que quan una pàtina replega els braços sobre si mateixa gira més ràpid. La major part de la matèria es va acumular en el centre. La pressió era tan elevada que els àtoms van començar a fusionar-se, alliberant energia i formant una estrella. També hi havia moltes col·lisions. Milions d'objectes s'apropaven i s'unien o bé xocaven amb violència i es partien en trossos. Alguns cossos petits (planetesimales) anaven augmentant la seva massa mitjançant col ·lisions i al créixer, augmentaven la seva gravetat i recollien més materials amb el pas del temps (Acreció). Les trobades constructives van predominar i, en només 100 milions d'anys, va adquirir un aspecte semblant a l'actual. Després cada cos va continuar la seva pròpia evolució.
[modifica]Astronomia del Sol
El Sol és l'estrella que, per l'efecte gravitacional de la seva massa, domina el sistema planetari que inclou a la Terra. És l'element més important en el nostre sistema i l'objecte més gran, que conté aproximadament el 98% de la massa total del sistema solar. Mitjançant la radiació de la seva energia electromagnètica, aporta directament o indirectament tota l'energia que manté la vida a la Terra. Sortint del Sol, i escampats per tot el Sistema solar en forma d'espiral tenim al conegut com vent solar que és un flux de partícules, fonamentalment protons ineutrons. La interacció d'aquestes partícules amb els pols magnètics dels planetes i amb l'atmosfera genera les aurores polars boreals o australs. Totes aquestes partícules i radiacions són absorbides per l'atmosfera. L'absència d'aurores durant el Mínim de Maunder es atribueix a la manca d'activitat del Sol.
A causa de la seva proximitat a la Terra i com és una estrella típica, el Sol és un recurs extraordinari per a l'estudi dels fenòmens estel·lars. No s'ha estudiat cap altra estrella amb tant detall. L'estrella més propera al Sol és a 4,3 anys llum.
El Sol (tot el Sistema Solar) gira al voltant del centre de la Via Làctia, la nostra galàxia. Dóna una volta cada 200 milions d'anys. Ara es mou cap a la constel·lació d'Hèrcules a 19 km/s. Actualment el Sol s'estudia des de satèl·lits, com l'Observatori Heliosfèric i Solar (SOHO), dotats d'instruments que permeten apreciar aspectes que, fins ara, no s'havien pogut estudiar. A més de l'observació amb telescopis convencionals, s'utilitzen: el coronògraf, que analitza la corona solar, el telescopi ultraviolat extrem, capaç de detectar el camp magnètic, i els radiotelescopis, que detecten diversos tipus de radiació que resulten imperceptibles per l'ull humà.
La part visible del Sol està a 6.000 °C i la corona, més allunyada, a 2.000.000 °C. Estudiant al Sol en l'ultraviolat es va arribar a la conclusió que l'escalfament de la corona es deu a la gran activitat magnètica del Sol Els límits del Sistema Solar vénen donats per la fi de la seva influència o Heliosfèric, delimitada per una àrea anomenada Front de xoc de terminació o Heliopausa.