# data[].attributes.headline
Сайт про астрофізику

# data[].attributes.subject
Сайт про астрофізику

# data[].attributes.body
На англійській

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
(Image: © NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA))

Astrophysics is a branch of space science that applies the laws of physics and chemistry to explain the birth, life and death of stars, planets, galaxies, nebulae and other objects in the universe. It has two sibling sciences, astronomy and cosmology, and the lines between them blur.

In the most rigid sense:

Astronomy measures positions, luminosities, motions and other characteristics

Astrophysics creates physical theories of small to medium-size structures in the universe

Cosmology does this for the largest structures, and the universe as a whole.

In practice, the three professions form a tight-knit family. Ask for the position of a nebula or what kind of light it emits, and the astronomer might answer first. Ask what the nebula is made of and how it formed and the astrophysicist will pipe up. Ask how the data fit with the formation of the universe, and the cosmologist would probably jump in. But watch out - for any of these questions, two or three may start talking at once!

Goals of astrophysics

Astrophysicists seek to understand the universe and our place in it. At NASA, the goals of astrophysics are "to discover how the universe works, explore how it began and evolved, and search for life on planets around other stars," according NASA's website.

NASA states that those goals produce three broad questions:

How does the universe work?

How did we get here?

Are we alone?

It began with Newton

While astronomy is one of the oldest sciences, theoretical astrophysics began with Isaac Newton. Prior to Newton, astronomers described the motions of heavenly bodies using complex mathematical models without a physical basis. Newton showed that a single theory simultaneously explains the orbits of moons and planets in space and the trajectory of a cannonball on Earth. This added to the body of evidence for the (then) startling conclusion that the heavens and Earth are subject to the same physical laws.

Perhaps what most completely separated Newton's model from previous ones is that it is predictive as well as descriptive. Based on aberrations in the orbit of Uranus, astronomers predicted the position of a new planet, which was then observed and named Neptune. Being predictive as well as descriptive is the sign of a mature science, and astrophysics is in this category.

Milestones in astrophysics

Because the only way we interact with distant objects is by observing the radiation they emit, much of astrophysics has to do with deducing theories that explain the mechanisms that produce this radiation, and provide ideas for how to extract the most information from it. The first ideas about the nature of stars emerged in the mid-19th century from the blossoming science of spectral analysis, which means observing the specific frequencies of light that particular substances absorb and emit when heated. Spectral analysis remains essential to the triumvirate of space sciences, both guiding and testing new theories.

Early spectroscopy provided the first evidence that stars contain substances also present on Earth. Spectroscopy revealed that some nebulae are purely gaseous, while some contain stars. This later helped cement the idea that some nebulae were not nebulae at all - they were other galaxies!

In the early 1920s, Cecilia Payne discovered, using spectroscopy, that stars are predominantly hydrogen (at least until their old age). The spectra of stars also allowed astrophysicists to determine the speed at which they move toward or away from Earth. Just like the sound a vehicle emits is different moving toward us or away from us, because of the Doppler shift, the spectra of stars will change in the same way. In the 1930s, by combining the Doppler shift and Einstein's theory of general relativity, Edwin Hubble provided solid evidence that the universe is expanding. This is also predicted by Einstein's theory, and together form the basis of the Big Bang Theory.

Also in the mid-19th century, the physicists Lord Kelvin (William Thomson) and Gustav Von Helmholtz speculated that gravitational collapse could power the sun, but eventually realized that energy produced this way would only last 100,000 years. Fifty years later, Einstein's famous E=mc equation gave astrophysicists the first clue to what the true source of energy might be (although it turns out that gravitational collapse does play an important role). As nuclear physics, quantum mechanics and particle physics grew in the first half of the 20th century, it became possible to formulate theories for how nuclear fusion could power stars. These theories describe how stars form, live and die, and successfully explain the observed distribution of types of stars, their spectra, luminosities, ages and other features.

Astrophysics is the physics of stars and other distant bodies in the universe, but it also hits close to home. According to the Big Bang Theory, the first stars were almost entirely hydrogen. The nuclear fusion process that energizes them smashes together hydrogen atoms to form the heavier element helium. In 1957, the husband-and-wife astronomer team of Geoffrey and Margaret Burbidge, along with physicists William Alfred Fowler and Fred Hoyle, showed how, as stars age, they produce heavier and heavier elements, which they pass on to later generations of stars in ever-greater quantities. It is only in the final stages of the lives of more recent stars that the elements making up the Earth, such as iron (32.1 percent), oxygen (30.1 percent), silicon (15.1 percent), are produced. Another of these elements is carbon, which together with oxygen, make up the bulk of the mass of all living things, including us. Thus, astrophysics tells us that, while we are not all stars, we are all stardust.

Astrophysics as a career

Becoming an astrophysicist requires years of observation, training and work. But you can start becoming involved in a small way even in elementary and high school, by joining astronomy clubs, attending local astronomy events, taking free online courses in astronomy and astrophysics, and keeping up with news in the field on a website such as Space.com.

In college, students should aim to (eventually) complete a doctorate in astrophysics, and then take on a post-doctoral position in astrophysics. Astrophysicists can work for the government, university labs and, occasionally, private organizations.

Study.com further recommends the following steps to put you on the path to being an astrophysicist:

Take math and science classes all through high school. Make sure to take a wide variety of science classes. Astronomy and astrophysics often blend elements of biology, chemistry and other sciences to better understand phenomena in the universe. Also keep an eye out for any summer jobs or internships in math or science. Even volunteer work can help bolster your resume.

Pursue a math- or science-related bachelor's degree. While a bachelor in astrophysics is the ideal, there are many other paths to that field. You can do undergraduate study in computer science, for example, which is important to help you analyze data. It's best to speak to your high school guidance counselor or local university to find out what degree programs will help you.

Take on research opportunities. Many universities have labs in which students participate in discoveries - and sometimes even get published. Agencies such as NASA also offer internships from time to time.

Finish a doctorate in astrophysics. A Ph.D. is a long haul, but the U.S. Bureau of Labor Statistics points out that most astrophysicists do have a doctoral degree. Make sure to include courses in astronomy, computer science, mathematics, physics and statistics to have a wide base of knowledge.

Natalie Hinkel, a planetary astrophysicist who was then at Arizona State University, gave a lengthy interview with Lifehacker in 2015 that provided a glimpse into the rewards and challenges of being a junior astrophysics researcher. She described the long number of years she has put into doing her research, the frequent job switches, her work hours and what it's like to be a woman in a competitive field. She also had an interesting insight about what she actually did day to day. Very little of her time is spent at the telescope.

"I spend the vast majority of my time programming. Most people assume that astronomers spend all of their time at telescopes, but that's only a very small fraction of the job, if at all. I do some observations, but in the past few years I've only been observing twice for a total of about two weeks," Hinkel told Lifehacker.

"Once you get the data, you have to reduce it (i.e. take out the bad parts and process it for real information), usually combine it with other data in order to see the whole picture, and then write a paper about your findings. Since each observation run typically yields data from multiple stars, you don't need to spend all of your time at the telescope to have enough work."
Additional reporting by Elizabeth Howell, Space.com contributor. Additional resources

# data[].attributes.attachment_link.description
(Image: © NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)) Astrophysics is a branch of space science that applies the laws of physics and chemistry to explain the birth, life and death of stars, planets, galaxies, nebulae and other objects in the universe. It has two sibling sciences, astronomy and cosmology, and the lines between them blur.

# data[].attributes.headline
Новини про астрофізику

# data[].attributes.subject
Новини про астрофізику

# data[].attributes.body
Все актуальне

# data[].attributes.attachment_link.title
ХОКИНГ - все новости, фото и видео по теме "ХОКИНГ" на новостном сайте Мир24

# data[].attributes.attachment_link.description
Все новости на тему "ХОКИНГ" на сайте Мир24 - читайте, смотрите фотографии и видео о прошедших событиях в России и за рубежом!

# data[].attributes.headline
Астрофізика - вікі

# data[].attributes.subject
Астрофізика - вікі

# data[].attributes.body
Вся офіційно підтверджена інформація

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
Астрофі́зика - розділ астрономії, який вивчає всю різноманітність фізичних явищ у Всесвіті.

За об'єктами дослідження виділяють фізику Сонця, планет, міжзоряного середовища і туманностей, зірок, космологію.

Астрофізика розпочала свій розвиток з відкриття спектроскопії в 19 столітті, що дозволило астрономам аналізувати склад зір за випромінюваним ними світлом.

Астрофізики розглядають Всесвіт як величезну лабораторію, у якій вони можуть вивчати матерію при різних температурах, тиску і щільності, які недосяжні на Землі.

Астрофíзика займається експериментальним та теоретичним вивченням будови зір і навколозоряних оболонок, міжзоряного середовища, корпускулярного та електромагнітного ( радіо-, теплового, оптичного, рентгенівського та гамма-) випромінювання планет, Сонця, зірок та галактик, руху зоряних систем, розробка космогонічних моделей.

Астрофізика - також розділ астрономії, який вивчає фізичний стан і хімічний склад небесних тіл і міжзоряного середовища, а також процесів, що відбуваються в них.

Як самостійна галузь науки астрофізика почала розвиватися з середини 19 ст. у зв'язку з успіхами фізики, особливо з відкриттям спектрального аналізу і застосуванням фотографії. На поч. 20 століття розроблення теоретичної фізики, зокрема теорії випромінювання і атомної фізики, а також швидке зростання техніки спостережень стали передумовою інтенсивного розвитку астрофізики.

Основні розділи астрофізики: фізика Сонця, фізика зоряних атмосфер, фізика газових туманностей, теорія внутрішньої будови зір, фізика планет та ін. Практична астрофізика розробляє методи досліджень небесних тіл. Одним із розділів практичної астрофізики є астрополяриметрія. Теоретична астрофізика використовує результати цих досліджень для з'ясування фізичної природи небесних тіл.

Області досліджень:

Теоретичні та експериментальні дослідження у таких напрямках:

Серед методів астрофізики велике значення має астрометрія, завданням якої є вимірювання розташування та блиску небесних тіл за допомогою візуальних, фотографічних і фотоелектричних спостережень. Ще більшу роль в астрофізиці відіграє астроспектроскопія. Вивчення спектрів небесних тіл дає можливість робити висновки про хімічний склад і фізичний стан речовини на цих тілах, визначати температуру зір, обчислювати швидкість наближення або віддалення зорі, робити висновки про обертання зір, про різні фізичні процеси, що відбуваються в атмосферах Сонця та зір, у газових туманностях і в міжзоряному середовищі. У зв'язку з запуском в СРСР перших штучних супутників Землі та Сонця астрофізика здобула нові методи досліджень. Апаратура, встановлена на супутниках, дає можливість реєструвати випромінювання небесних тіл далеко за межами атмосфери Землі.

Одним з найважливіших досягнень астрофізики є висновок про єдність речовини у Всесвіті. Різноманітні небесні тіла складаються з тих же елементів, які є на Землі. Газ гелій, який було відкрито 1868 року на Сонці, було знайдено 1895 року й на Землі. Довгий час вчені вважали, що до складу газових туманностей входить елемент "небулій" - джерело кількох спектральних ліній, які не спостерігаються в земних умовах. Але 1927 було доведено, що ці так звані небулярні лінії є забороненими лініями двічі іонізованого кисню. У спектрі сонячної корони спостерігаються яскраві корональні лінії, які дуже довго не вдавалося ототожнити з лініями відомих хімічних елементів. Як виявилось, вони належать не гіпотетичному елементу "коронію", а залізу, нікелю та кальцію у високих ступенях іонізації.

Астрофізика виявила велику різноманітність зір у зоряному світі. Зорі відрізняються температурами, світностями (тобто потужностями випромінювання), розмірами та іншими характеристиками. Класифікація зір ґрунтується на порівняльному вивченні їх спектрів (див. Спектральна класифікація зір). Між спектрами зір та їхніми світностями встановлено певний зв'язок, який наочно подається діаграмою Герцшпрунга-Рассела. Більшість зір розміщується майже по діагоналі діаграми, утворюючи так звану головну послідовність (до неї належить і Сонце). Втім, значна кількість зір не вкладається в головну послідовність й утворює особливі класи. Такими є, наприклад, класи порівняно холодних зір, класи гігантів і надгігантів тощо. Дуже цікавим є клас білих карликів - гарячих зір порівняно невеликих розмірів з дуже великою густиною (до 10 ⁵ - 10 ⁶ г/см ³). Спостерігається багато подвійних зір, кратних зір, а також змінних зір різних типів. Особливо цікавими є нові зорі, які раптово спалахують, посилюючи своє випромінювання в десятки тисяч разів. Астрофізика досягла великих успіхів у вивченні зоряних атмосфер, зокрема атмосфери Сонця. У нижній частині сонячної атмосфери - фотосфері виникає випромінювання з неперервним спектром. У розташованому над нею перетворюючому шарі відбуваються складні процеси, під впливом яких у спектрі Сонця виникають темні лінії поглинання - фраунгоферові лінії. Вище розташована хромосфера. Зовнішня частина сонячної атмосфери - сонячна корона - є дуже обширним утворенням, яке під час повних сонячних затемнень спостерігається у вигляді сріблястого сяйва. Деякі властивості сонячної корони, що довгий час здавалися загадковими, пояснюються її високою кінетичною температурою, що сягає мільйонів градусів. Процеси в атмосфері Сонця впливають на геофізичні явища.

Внутрішню будову Сонця і зір можна обчислити теоретично, на підставі законів механіки та фізики. Розрахунки свідчать, що температура, густина і тиск зоряної речовини з наближенням до центра зорі зростають (див. Рівняння внутрішньої будови зір). Джерелом енергії більшості зір головної послідовності є термоядерні реакції, в яких водень перетворюється на гелій.

Великий інтерес становлять нестаціонарні зорі, в яких відносно швидко відбуваються зміни фізичних властивостей. Вивчення цих зір є основою розв'язання проблеми зоряної еволюції. Значно розвинулась фізика газових туманностей, особливо планетарних. Їх світіння спричиняється флуоресценцією під впливом випромінювання гарячих зір.

Важливих результатів досягла астрофізика у вивченні планет. Зокрема, дослідження поверхні Марса дало можливість наблизитися до розв'язання питання про життя на цій планеті. Астрофізика успішно вивчає фізичні особливості комет. Дослідження метеорів становить не тільки астрофізичний, а й геофізичний інтерес, тому що воно зв'язане з дослідженням верхніх шарів атмосфери.

В розвиток астрофізики великий вклад внесли радянські вчені. Імена Ф. О. Бредіхіна, А. А. Бєлопольського, Г.А.Тихова, В. Г. Фесенкова, С. В. Орлова і багатьох інших пов'язані з розробленням основних розділів астрофізики. Академік В.А.Амбарцумян та його учні виконали фундаментальні дослідження у вивченні газових туманностей та зоряних атмосфер, з теорії розсіяння світла, фізики нестаціонарних зір та в інших галузях астрофізики. Великих успіхів досягнуто у вивченні процесів на Сонці ( Е.Р.Мустель, А.Б.Сєверний, В.О.Крат, Й.С.Шкловський та інші), у вивченні планет ( Г.А.Тихов, М.П.Барабашов та інші), міжпланетного середовища (В.Г.Фесенков та інші).

Провідними науково-дослідними установами СРСР в галузі астрофізики були Кримська астрофізична обсерваторія АН СРСР і Головна (Пулковська) астрономічна обсерваторія АН СРСР, Астрономічний інститут ім. Штернберга МДУ, великі республіканські обсерваторії: Абастуманська ( Грузія), Бюраканська ( Вірменія), Головна астрономічна обсерваторія АН УРСР та інші, а також астрономічні обсерваторії Ленінградського, Київського, Казанського, Харківського і Одеського університетів.

# data[].attributes.attachment_link.description
Астрофі́зика - розділ астрономії, який вивчає всю різноманітність фізичних явищ у Всесвіті. За об'єктами дослідження виділяють фізику Сонця, планет, міжзоряного середовища і туманностей, зірок, космологію. Астрофізика розпочала свій розвиток з відкриття спектроскопії в 19 столітті, що дозволило астрономам аналізувати склад зір за випромінюваним ними світлом.