Visa källa för Astronomi

{{Förväxlas|Astrologi}}
{{Flera bilder
| direction = vertical
| width     = 300
| image1    = Omega Nebula.jpg
| caption1  = [[Nebulosa|Nebulosan]] [[Omeganebulosan|M17]], bild från [[Rymdteleskopet Hubble|Hubbleteleskopet]].
| image2    = Summer Solstice Sunrise over Stonehenge 2005.jpg
| caption2  = [[Stonehenge]] i nuvarande [[England]] och flera andra tidiga byggnadsverk runt om på jorden anses sannolikt ha haft någon form av astronomisk användning.
| image3    = Galileo moon phases.jpg
| caption3  = [[Galileo Galilei|Galileis]] skisser och observationer av [[månen]] visade att den var bergig.
}}

'''Astronomi''' ({{lang-el|ἀστρονομία}} {{IPA-el|as.tro.noˈmi.a|}}; bokstavligen "stjärnonas lag") är [[Vetenskap|vetenskapen]] om [[Himlakropp|himlakropparna]] och [[universum]]. Den innefattar [[Kosmologi|kosmologin]], som försöker utveckla en helhetsbeskrivning av [[kosmos]] och dess uppkomst, utveckling och storskaliga struktur. Vidare är astronomin ett av de absolut äldsta vetenskapsfälten och kan spåras ända tillbaka till de tidigaste kända civilisationerna. Det var dock först när [[Teleskop|teleskopet]] uppfanns i början av 1600-talet som ämnet utvecklades till en modern vetenskap. Trots sin ålder utvecklas astronomin idag snabbt och ny kunskap kommer fram i snabb takt.

Astronomi skall inte blandas ihop med [[astrologi]], även om tidiga astronomer ofta även var vad vi idag skulle kalla astrologer. Ämnena är dock numera strikt skilda från varandra. Däremot är [[astrofysik]] nära relaterat och termen används ibland synonymt med modern astronomi.

Sedan [[1900-talet]] har astronomin i praktiken delats upp i två huvudsakliga fält, [[observationell astronomi]] och [[teoretisk astronomi]]. Observationell astronomi fokuserar på att hämta och analysera data medan teoretisk astronomi försöker förklara företeelser och göra förutsägelser om olika fenomen i universum. De båda fälten kompletterar varandra väl då teoretisk astronomi försöker förklara observationer medan observationer i sin tur används för att bekräfta teoretiska modeller. Astronomi är ett av få [[vetenskap]]liga fält där [[Amatörastronomi|amatörer]] fortfarande spelar en aktiv roll, framför allt inom upptäckt och observation av tillfälliga [[fenomen]] som [[Komet|kometer]] och [[Supernova|supernovor]]. Samtidigt förekommer inom astronomi utrustning som är bland de mest kostsamma och avancerade som över huvud taget förekommer inom vetenskap.

== Lexikologi ==

Ordet ''astronomi'' betyder ordagrant "stjärnornas lag" (eller "stjärnornas kultur" beroende på översättning) och härleds från det [[grekiska]] ἀστρονομία, ''astronomia'' från orden άστρον (''astron'', "stjärna") och νόμος (''nomos'', "lagar eller kulturer")

=== Termerna "astronomi" – "astrofysik" ===

Generellt sett kan antingen termen "astronomi" eller "[[astrofysik]]" användas för att beskriva ämnet,<ref name="scharrinhausen">{{Webbref|titel=Curions About Astronomy: What is the difference between astronomy and astrophysics? |url=http://curious.astro.cornell.edu/question.php?number=30 |författare=B. Scharringhausen |hämtdatum=2007-06-20 |arkivurl=https://web.archive.org/web/20070609102139/http://curious.astro.cornell.edu/question.php?number=30 |arkivdatum=2007-06-09 }}</ref><ref name="odenwald">{{Webbref | titel = Archive of Astronomy Questions and Answers: What is the difference between astronomy and astrophysics?| url = http://www.astronomycafe.net/qadir/q449.html| författare = S. Odenwald| hämtdatum = 2007-06-20}}</ref> men mer specifikt är astrofysik en omfattande gren av astronomin. "Astronomi" kan sägas avse "studien av objekt och materia utanför [[jordens atmosfär]] samt deras fysikaliska och kemiska egenskaper"<ref name="mw-astronomy">{{Webbref | titel = Merriam-Webster Online| verk = Results for "astronomy".| url = http://www.m-w.com/dictionary/astronomy| hämtdatum = 2007-06-20}}</ref> medan "astrofysik" behandlar "beteendet, fysikaliska egenskaper och [[Dynamik (mekanik)|dynamiska]] processer hos astronomiska objekt och fenomen".<ref name="mw-astrophysics">{{Webbref | titel = Merriam-Webster Online| verk = Results for "astrophysics".| url = http://www.m-w.com/dictionary/astrophysics| hämtdatum = 2007-06-20}}</ref> I vissa fall används "astronomi" för att beskriva de kvalitativa studierna av ämnet medan "astrofysik" används för att beskriva den fysik-orienterade delen av ämnet.<ref name="shu1982"/> Men eftersom en stor del av modern astronomisk forskning idag behandlar ämnen relaterade till fysik används astrofysik ofta som en generell benämning för astronomi.<ref name="scharrinhausen"/>

== Historia ==

[[Fil:Equinozio da Pizzo Vento,tramonto fondachelli fantina, sicilia.JPG|miniatyr|Dagjämning ses från platsen för Pizzo Vento på [[Fondachelli-Fantina|Fondachelli Fantina]], [[Sicilien]]]]
{{Fördjupning|astronomins historia|stjärnforskningens historia}}

=== Forntiden ===

{{Fördjupning|Arkeoastronomi}}

Långt tillbaka i historien bestod astronomin enbart av observationer och förutsägelser av hur objekt som är synliga för det mänskliga ögat skulle röra sig. På vissa platser, som [[Stonehenge]], har tidiga kulturer rest stora monument som sannolikt hade någon form av astronomisk användning. Förutom deras ceremoniella betydelse kunde dessa primitiva observatorier användas för att tidsbestämma årstiderna, något som var viktigt såväl för att veta när man skulle plantera grödor som för att förstå hur långt året är.<ref name="history">{{bokref |författare=George Forbes |titel=History of Astronomy |år=1909 |utgivningsort=London |utgivare=Watts & Co. |url=http://www.gutenberg.org/etext/8172}}</ref>

Allt eftersom de tidiga civilisationerna utvecklades, framförallt i [[Mesopotamien]], [[antikens Grekland]], [[forntida Egypten]], [[Persiska riket]], [[Mayakulturen]], [[Indien]] och [[Kina]], byggdes tidiga observatorier och universum började utforskas. Den största delen av den tidiga astronomin bestod i att kartlägga positionerna hos stjärnorna och planeterna, en vetenskap som nu kallas [[astrometri]]. Från dessa observationer skapades tidiga teorier om vad planeternas rörelser berodde på, vad solen, månen och jorden var i förhållande till universum. Jorden ansågs vara centrum i universum med solen, månen och stjärnorna roterande runt den. Detta är känt som den [[geocentrisk världsbild|geocentriska modellen]] av universum. 

Flera anmärkningsvärda astronomiska upptäckter gjordes före teleskopens tid. Vinkeln på jordens [[axellutning]], vilken är orsaken till [[årstid]]erna, beräknades i Kina så tidigt som omkring år [[1000 f.Kr.]]. Några århundraden senare upptäckte [[Kaldéerna]] i [[Mesopotamien]] att [[månförmörkelse]]r uppträdde i en återkommande cykel kallad [[saroscykeln]].<ref>[https://archive.is/20120524183445/sunearth.gsfc.nasa.gov/eclipse/SEsaros/SEsaros.html Eclipses and the Saros] NASA. Retrieved on 2007-10-28.</ref> Under [[100-talet f.Kr.]] uppskattades månens storlek och avstånd till jorden av [[Hipparchus]].<ref>[http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/Biographies/Hipparchus.html Hipparchus of Rhodes] {{Wayback|url=http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/Biographies/Hipparchus.html |date=20071023062202 }} School of Mathematics and Statistics, University of St Andrews, Scotland. Retrieved on 2007-10-28.</ref>

=== Medeltiden ===

Under [[medeltiden]] hände inte mycket inom astronomin i Europa, åtminstone inte förrän till omkring [[1200-talet]] då de "[[Alfonsinska tabellerna]]" togs fram. Samtidigt blomstrade dock astronomin i den [[Islamisk astronomi|islamiska världen]] och andra delar av världen. Några av de framstående muslimska astronomer som gjorde viktiga bidrag till vetenskapen var [[Biruni|Abu Rayhan Biruni]], [[Al-Battani]] och [[Thabit ibn Kurrah]]. Astronomer under den tiden gav många stjärnor arabiska namn som i flertalet fall används än idag, till exempel [[Altair]] och [[Aldebaran]], vars namn kan härledas till de [[arabiska]] orden för ''flygaren'' respektive ''följeslagaren''.<ref name="short history">{{bokref |författare=Arthur Berry |titel=A Short History of Astronomy From Earliest Times Through the Nineteenth Century |år=1961 |utgivningsort=New York |utgivare=Dover Publications |isbn=0-486-20210-0}}</ref><ref name="Cambridge history">{{bokref |författare=Michael Hoskin (red.) |titel=The Cambridge Concise History of Astronomy |år=1999 |utgivare=Cambridge University Press |isbn=0-521-57600-8}}</ref>

Under [[900-talet]]s senare del byggdes ett enormt [[observatorium]] nära [[Teheran]] av astronomen [[Al-Khujandi]], som också beräknade [[axellutning|jordaxelns lutning]] i förhållande till solen.<ref name="Al-Khujandi">{{webbref | efternamn= O'Connor | förnamn= J.J. | efternamn2 = Robertson|förnamn2= E.F. | år = 1999 | url = http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/Biographies/Al-Khujandi.html | titel = Abu Mahmud Hamid ibn al-Khidr Al-Khujandi | utgivare = JOC/EFR | hämtdatum = 2008-11-09}}</ref> I [[Persiska riket|Persien]] sammanställde [[Omar Khayyám]] en rad tabeller och [[kalenderreform|reformerade kalendern]], vilket gjorde den mer exakt än den [[julianska kalendern]] och snarlik den [[gregorianska kalendern]]. Hans beräkning av årets längd till 365,24219858156 dagar var anmärkningsvärt korrekt; det stora antalet decimaler anses ha visat på stort självförtroende i beräkningarna.<ref name="Islamonline">{{webbref|efternamn=Tschanz |förnamn=David W. |år=2003 |url=http://www.islamonline.net/servlet/Satellite?c=Article_C&cid=1158658277851&pagename=Zone-English-HealthScience%2FHSELayout |titel=Omar Khayyam - A Poet With a Flair for Numbers |utgivare=IslamOnline.net |hämtdatum=2008-11-09 |arkivurl=https://web.archive.org/web/20090212010857/http://www.islamonline.net/servlet/Satellite?c=Article_C&cid=1158658277851&pagename=Zone-English-HealthScience%2FHSELayout |arkivdatum=2009-02-12 }}</ref> Idag vet man att värdet ändras på sjätte decimalen under en människas livslängd, vid slutet på 1800-talet var värdet 365,242196 medan det nu går 365,242190 dagar på ett år.<ref name="Islamonline" />

=== Den vetenskapliga revolutionen ===

Under [[renässansen]] föreslog [[Nicolaus Copernicus]] i sin bok "''[[De revolutionibus orbium coelestium]]''" en [[heliocentrisk världsbild|heliocentrisk modell]] av [[solsystemet]], där solen istället för jorden ansågs vara i centrum. Hans arbete försvarades, utvecklades och korrigerades av [[Johannes Kepler]] och [[Galileo Galilei]]. Galileo revolutionerade astronomin genom att använda teleskop för att förbättra sina observationer. Han upptäckte med hjälp av detta bland annat [[Jupiter]]s fyra största månar, som idag kallas [[Galileiska månar]]na till hans ära, och såg att planeten [[Venus]] uppvisade [[Månfas|faser]] precis som jordens måne. Båda dessa observationer stärkte bevisningen för den heliocentriska teorin.

Kepler var den första att utveckla ett system som korrekt beskriver detaljerna hos planeternas rörelser runt solen, något han gjorde med hjälp av [[Tycho Brahe]]s minutiöst noggranna observationer. Men Kepler lyckades inte formulera en teori bakom de [[Keplers lagar|lagar]] han skrev ner. Detta gjorde istället [[Isaac Newton]] med sin upptäckt av [[Newtons rörelselagar|rörelselagarna]] och [[gravitation]]slagen för att slutligen förklara planeternas rörelser. Newton utvecklade också [[Teleskop|spegelteleskopet]].

Vidare upptäckter följde i takt med att storleken och kvaliteten på teleskopen utvecklades. Mer omfattande kataloger över stjärnor skapades av [[Nicolas-Louis de Lacaille|Lacaille]]. Astronomen [[William Herschel|Herschel]] å sin sida skapade en detaljerad tabell över [[nebulosa|nebulosor]] och [[stjärnhop]]ar, och upptäckte även planeten [[Uranus]]. Avståndet till en annan stjärna beräknades första gången år [[1838]] när [[Friedrich Wilhelm Bessel|Friedrich Bessel]] mätte upp den skenbara förflyttningen av [[61 Cygni]] mot avlägsna bakgrundsstjärnor när jorden rör sig runt solen. Det vill säga, när jorden rör sig runt solen ser vi mätstjärnan i något olika vinklar mot bakgrunden. Denna vinkel kallas [[parallax]] och är direkt relaterad till avståndet till stjärnan.

Under [[1800-talet]] lade astronomer som [[Leonhard Euler|Euler]], [[Alexis Claude Clairaut|Clairaut]] och [[Jean le Rond d'Alembert|D'Alembert]] ner stor möda på [[trekropparsproblemet]], vilket ledde till mer noggranna förutsägelser av månens och planeternas rörelser. Detta arbete förfinades ytterligare av [[Joseph-Louis Lagrange|Lagrange]] och [[Pierre Simon de Laplace|Laplace]] som bestämde planeternas och månarnas massor med hjälp av [[Perturbation (astronomi)|perturbationer]], störningar i deras banrörelser.

=== Modern astronomi ===

Stora framsteg inom astronomin har gjorts i samband med introduktion av ny teknologi, inte minst [[spektroskop]]et och [[fotografi]]n. Vid studier av solens [[spektrum]] upptäckte [[Joseph von Fraunhofer|Fraunhofer]] under åren 1814–1815 ungefär 600 [[emissionslinje]]r. Att dessa härstammade från närvaron av olika ämnen upptäcktes av [[Gustav Kirchhoff|Kirchhoff]] 1859. Stjärnorna kunde med denna information bevisas vara liknande vår egen sol, men med en stor variation av [[temperatur]], [[massa]] och storlek.<ref name="short history" />

Att den [[galax]] som jorden tillhör, [[Vintergatan]], är en separat samling stjärnor bevisades inte förrän under [[1920-talet]]. Samtidigt bevisades existensen av andra galaxer och snart därefter kom man fram till att universum expanderade, eftersom samtliga avlägsna galaxer var på väg bort från oss – ju längre bort de var desto snabbare rörde de sig bortåt. Modern astronomi har också upptäckt många exotiska objekt som [[kvasar]]er, [[pulsar]]er, [[blazar]]er och [[radiogalax]]er. Dessa observationer har använts för att utveckla teorier för att beskriva vissa av dessa objekt i termer av lika exotiska objekt som [[Svart hål|svarta hål]] och [[Neutronstjärna|neutronstjärnor]]. [[Kosmologi]]n gjorde enorma framsteg under 1900-talet, med modellen av [[big bang]] väl understödd av bevis från astronomin och fysiken, till exempel [[kosmisk bakgrundsstrålning]], [[Hubbles lag]] och [[Big bang-nukleosyntes|proportioner av olika ämnen i rymden]].

== Observationell astronomi ==

[[Fil:USA.NM.VeryLargeArray.02.jpg|miniatyr|vänster|[[Very Large Array]] i [[New Mexico]] är ett exempel på ett [[radioteleskop]].]]
Inom astronomin samlas information främst in genom mottagning och analys av [[synligt ljus]] och andra typer av [[elektromagnetisk strålning]].<ref>{{Webbref | titel = Electromagnetic Spectrum| url = http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/science/know_l1/emspectrum.html| hämtdatum = 2006-09-08| utgivare = NASA}}</ref> Observationell astronomi kan delas in i olika delar av det elektromagnetiska spektrumet. Vissa delar av spektrumet kan observeras från [[jorden]]s yta, medan andra bara kan observeras antingen från höga [[altitud]]er eller ännu hellre från rymden. Specifik information om en del underfält följer nedan.

=== Radioastronomi ===

{{Fördjupning|Radioastronomi}}

''Radioastronomi'' studerar strålning från rymden med [[våglängd]]er större än ungefär en millimeter.<ref name="cox2000">{{bokref |författare=A. N. Cox (red.) |titel=Allen's Astrophysical Quantities |år=2000 |utgivningsort=New York |utgivare=Springer-Verlag |isbn=0-387-98746-0}}</ref> Radioastronomi skiljer sig från de flesta andra områdena av observationell astronomi genom att de observerade [[radiovågor]]na kan behandlas som [[vågor]] snarare än enskilda [[foton]]er. Det är därför relativt lätt att mäta både [[amplitud]]en och [[fas (matematik)|fasen]] hos radiovågor, något som inte görs lika enkelt för kortare våglängder.<ref name="cox2000"/>

Även om vissa radiovågor skapas av astronomiska objekt i form av [[termisk strålning]] så är den största delen av de observerade radiovågorna i form av [[synkrotronstrålning]].<ref name="cox2000"/> Denna bildas av [[elektron]]er som [[Acceleration|accelererats]] till extremt höga ([[Relativitetsteori|ultrarelativistiska]]) hastigheter och färdas genom [[magnetfält]] som böjer deras bana. Därutöver skapas ett antal [[spektrallinje]]r från [[interstellär gas]], framförallt [[väte]]-linjen vid 21&nbsp;cm, som är synlig vid radiovåglängder.<ref name="shu1982"/><ref name="cox2000"/>

En stor mängd astronomiska objekt är observerbara vid radiovåglängder, inklusive [[Supernova|supernovor]], interstellär gas, [[pulsar]]er och [[Aktiv galaxkärna|aktiva galaxkärnor]].<ref name="shu1982"/><ref name="cox2000"/>

=== Infraröd astronomi ===

''Infraröd astronomi'' behandlar strålning från rymden inom det [[infraröd]]a spektrumet (våglängder längre än rött ljus). Förutom vid våglängder nära synligt ljus absorberas den infraröda strålningen avsevärt av [[Jordens atmosfär|atmosfären]] och denna skapar också i sin tur betydande mängder infraröd strålning. Som en följd av detta placeras observatorier för infraröd astronomi på höga och torra platser eller om möjligt i rymden. Infraröd astronomi är särskilt användbart för observationer av galaktiska regioner som är dolda av [[rymdstoft]], samt för studier av molekylära gaser.

[[Fil:The Keck Subaru and Infrared obervatories.JPG|höger|miniatyr|På bilden kan de kända observatorierna [[Subaru Telescope]] (vänster) och [[Keck-observatoriet]] (mitten) på [[Mauna Kea]] ses. Båda är exempel på observatorier som använder sig av nära infrarött och synligt ljus. På samma bild syns [[NASA Infrared Telescope Facility]] (höger) som är ett exempel på ett observatorium som uteslutande använder sig av nära infrarött ljus.]]

=== Visuell astronomi ===

''Visuell astronomi'', även kallat ''optisk astronomi'', är den äldsta formen av astronomi och behandlar observationer och analyser av [[synligt ljus]].<ref name="moore1997">{{bokref |redaktör=Sir P. Moore |titel=Philip's Atlas of the Universe |år=1997 |utgivare=George Philis Limited |isbn=0-540-07465-9}}</ref> Optiska bilder ritades ursprungligen för hand. Under slutet av [[1800-talet]] började man efterhand istället använda [[fotografi]]sk utrustning allt eftersom teknologin utvecklades. Moderna bilder tas med hjälp av digitala sensorer, speciellt sådana som använder [[CCD]]. Medan synligt ljus har våglängder mellan ungefär 4000 [[Ångström|Å]] och 7000 Å (400 [[Nanometer|nm]] till 700&nbsp;nm) så kan utrustning för optiskt ljus även användas för att observera vissa extrema våglängder av ultraviolett och infrarött ljus.<ref name="moore1997"/>

=== Ultraviolett astronomi ===

''Ultraviolett astronomi'' avser observationer gjorda vid [[ultraviolett]]a våglängder, mellan ungefär 100 och 3200 [[Ångström|Å]].<ref name="cox2000"/> Ljus vid dessa våglängder absorberas mycket starkt av jordens atmosfär, observationer av ultraviolett strålning måste därför göras från den övre atmosfären eller från rymden. Dessa observationer är framförallt användbara för att studera termisk strålning och spektrallinjer från heta blå [[stjärna|stjärnor]] (O-stjärnor och B-stjärnor, se [[spektraltyp]]) som är väldigt ljusa vid dessa våglängder. Detta inkluderar blå stjärnor i andra galaxer som har varit målet för flera ultravioletta studier. Andra objekt som ofta studeras i ultraviolett ljus är [[Planetarisk nebulosa|planetariska nebulosor]], [[supernova]]rester och [[Aktiv galaxkärna|aktiva galaxkärnor]].<ref name="cox2000"/> Men ultraviolett strålning absorberas lätt av [[Interstellär materia|interstellärt stoft]] och mätningar i ultraviolett ljus måste korrigeras för denna så kallade [[Extinktion (astronomi)|extinktion]], eller utsläckning, av ljuset.<ref name="cox2000"/>

=== Röntgenastronomi ===

{{Fördjupning|Röntgenastronomi}}

''Röntgenastronomin'' studerar astronomiska objekt vid röntgenvåglängder. Vanligen sänder objekt ut röntgenstrålning som [[synkrotronstrålning]], det vill säga [[termisk strålning]] från tunna gaser ([[bromsstrålning]]) som är upphettade till över 10 miljoner [[Kelvin]], samt termisk strålning från täta gaser ([[svartkroppsstrålning]]) med samma temperatur. Eftersom röntgenstrålning absorberas av jordens atmosfär görs alla observationer vid dessa våglängder från den övre atmosfären eller från rymden. Betydande källor till röntgenstrålning i rymden är [[Röntgenbinär|röntgendubbelstjärnor]], [[pulsar]]er, [[supernova]]rester, [[Elliptisk galax|elliptiska galaxer]], [[galaxhop]]ar och [[Aktiv galaxkärna|aktiva galaxkärnor]].<ref name="cox2000"/>

=== Gammaastronomi ===

{{Fördjupning|Gammaastronomi}}

''Gammaastronomin'' behandlar studier av astronomiska objekt vid de kortaste våglängderna av det elektromagnetiska spektrumet, [[gammastrålning]]. Dessa kan observeras direkt av satelliter som [[Compton Gamma Ray Observatory]] eller med hjälp av specialiserade teleskop kallade [[atmosfäriska Cherenkovteleskop]].<ref name="cox2000"/> Cherenkovteleskop detekterar egentligen inte gammastrålning direkt utan istället de blixtar av synligt ljus som skapas när gammastrålar absorberas av [[jordens atmosfär]].<ref name="spectrum">{{Webbref|titel=The electromagnetic spectrum |url=http://www.pparc.ac.uk/frontiers/latest/feature.asp?article=14F1&style=feature |författare=Penston |förnamn=Margaret J. |datum=2002-08-14 |hämtdatum=2006-08-17 |utgivare=Particle Physics and Astronomy Research Council |arkivurl=https://archive.is/20120908014227/http://www.pparc.ac.uk/frontiers/latest/feature.asp?article=14F1&style=feature |arkivdatum=2012-09-08 }}</ref>

De kraftigaste kända källorna till gammastrålning i rymden, så kallade [[gammablixt]]ar, sänder ut gammastrålning under en kort period på mellan ett par millisekunder till ett par tusen sekunder innan de försvinner. Endast 10 procent av källorna till gammastrålning är konstanta. Till dessa källor hör pulsarer, [[neutronstjärna|neutronstjärnor]] och omgivningen till troliga [[Svart hål|svarta hål]].<ref name="cox2000"/>

=== Andra observationskällor ===

Förutom via [[foton]]er finns några ytterligare sätt att hämta information om avlägsna astronomiska objekt.

* Inom '''[[neutrinoastronomi]]n''' som kräver störningsfri miljö har man använt sig av underjordiska anläggningar, som [[SAGE]] och [[GALLEX]]. Där är [[Neutrinoastronomi#Super-KamiokaNDE|KamiokaNDE II/III]] och [[IceCube]] de nu mest avancerade för att detektera det fåtal [[Neutrino|neutriner]] som kan fångas in. Dessa kommer främst från [[solen]], men neutriner är även [[Supernova|supernovornas]] främsta yttring.

* '''[[Kosmisk strålning]]''' består av partiklar med väldigt hög energi. De färdas med nära ljusets hastighet och har i många fall oförklarligt hög [[kinetisk energi]] (upp över 10<sup>20</sup> [[Elektronvolt|eV]]), betydligt högre än vad som kan åstadkommas i [[partikelaccelerator]]er (omkring 10<sup>12</sup> till 10<sup>13</sup> eV). Framtida neutrinodetektorer beräknas kunna hitta neutriner som skapas när kosmiska partiklar träffar jordens atmosfär.<ref name="cox2000"/>

* '''[[Gravitationsastronomi]]''' är ett tentativt nytt fönster med [[gravitationsvågor]] som budbärare.<ref>{{Webbref|titel=Opening new windows in observing the Universe |url=http://www.europhysicsnews.com/full/20/article8/article8.html |författare=G. A. Tammann, F. K. Thielemann, D. Trautmann |datum=2003 |hämtdatum=2006-08-22 |utgivare=Europhysics News |arkivurl=https://web.archive.org/web/20061116033426/http://www.europhysicsnews.com/full/20/article8/article8.html |arkivdatum=2006-11-16 }}</ref> Ett fåtal [[gravitationsvågsdetektor]]er har byggts för att registrera dessa mycket små störningar i rumtiden. Dessa är dock oerhört svåra att upptäcka och den största anläggningens [[LIGO]] internationella samarbete LSC sysslar än så länge med indirekta observationer.<ref>[http://www.ligo.org LSC:s officiella webbsida]</ref>

* För objekt inom [[solsystemet]] har '''direkt undersökning''' av utomjordiskt material som transporterats till jorden kunnat genomföras. Materialet har antingen förts till jorden med hjälp av rymdfarkoster som de stenar [[Apolloprogrammet]] hämtade från månen, eller i form av [[meteorit]]er som har slagit ner på jorden. Man har även genomfört undersökningar på plats med hjälp av robotar, till exempel [[MER-A|Spirit]], [[MER-B|Opportunity]] och [[Phoenix (rymdsond)|Phoenix]] på [[Mars (planet)|Mars]].

[[Fil:Orbit3.gif|miniatyr|höger|En planet och en stjärna rör sig runt en gemensam tyngdpunkt. Dessa rörelser hos stjärnan kan mätas upp för att indirekt upptäcka planeten och är ett exempel på hur [[astrometri]] används.]]

=== Astrometri och celest mekanik ===

{{Fördjupning|Astrometri|celest mekanik}}

Ett av de äldsta fälten inom astronomi, och inom vetenskap över huvud taget, är mätningar av positionerna hos objekt på himlen. Genom historien har tillförlitlig kunskap om positionerna hos solen, månen, planeterna och stjärnorna varit avgörande för [[astronomisk navigation]].

Noggranna mätningar av planeternas positioner och rörelser har lett till en gedigen förståelse för gravitationella [[perturbation]]er (störningar av planeters och andra objekts omloppsbanor) och en förmåga att förutspå gångna och framtida positioner hos planeterna med stor precision, ett underfält som kallas [[celest mekanik]]. I modern tid görs sådana beräkningar ofta för att förutspå eventuella kollisioner mellan jorden och så kallade [[jordnära objekt]], det vill säga [[asteroid]]er, [[komet]]er och stora [[meteoroid]]er vars bana för objektet farligt nära jorden.<ref>{{Webbref| titel = Celestial Mechanics| url = http://www.du.edu/~jcalvert/phys/orbits.htm| författare = Calvert| förnamn = James B.| datum = 2003-03-28| hämtdatum = 2006-08-21| utgivare = University of Denver| arkivurl = https://web.archive.org/web/20060907120741/http://www.du.edu/~jcalvert/phys/orbits.htm| arkivdatum = 2006-09-07}}</ref>

Uppmätningar av [[parallax]], en metod där man observerar ett föremål från olika vinklar för att beräkna avståndet till föremålet, hos närliggande stjärnor har skapat en god grund för att förstå de kosmiska avstånden i universum. Genom dessa mätningar av närliggande stjärnor kan man sedan avgöra avstånden även till mer avlägsna stjärnor eftersom deras egenskaper kan jämföras. Mätningar av [[radialhastighet]] och [[egenrörelse]] visar [[Rörelse (fysik)|rörelserna]] hos dessa stjärnsystem i [[Vintergatan]]. Astrometriska resultat används också för att studera hur [[mörk materia]], den mystiska form av materia som dominerar massan i universum, är fördelad i galaxen.<ref>{{Webbref| titel = Hall of Precision Astrometry| url = http://www.astro.virginia.edu/~rjp0i/museum/engines.html| hämtdatum = 2006-08-10| utgivare = University of Virginia Department of Astronomy| arkivurl = https://web.archive.org/web/20060826104509/http://www.astro.virginia.edu/~rjp0i/museum/engines.html| arkivdatum = 2006-08-26}}</ref>

Med början under [[1990-talet]] användes astrometriska tekniker för att upptäcka [[exoplaneter]] runt närliggande stjärnor.<ref name="Wolszczan">{{tidskriftsref |författare=Wolszczan, A.; Frail, D. A. |tidskrift=Nature |url=http://www.nature.com/nature/journal/v355/n6356/abs/355145a0.html |rubrik=A planetary system around the millisecond pulsar PSR1257+12 |år=1992 |volym=355 |nummer= |sid=145 – 147 |id=}}</ref> Idag har flera hundra sådana planeter upptäckts med hjälp av astrometrin.<ref>{{webbref |url=http://exoplanet.eu/catalog.php |titel=Interactive Extra-solar Planets Catalog |utgivare=The Extrasolar Planets Encyclopaedia |författare=Schneider, Jean |publdatum=20 december 2007 |hämtdatum=2008-01-01}}</ref>

== Teoretisk astronomi ==

{{Fördjupning|Astrofysik}}

Den teoretiska astronomin har sina egna verktyg som används i forskningen, bland annat [[Matematisk modell|analytiska modeller]] och [[Beräkningsvetenskap|numeriska simuleringar]], för att till exempel skapa en modell över hur en [[stjärna]] utvecklas. Var och en har sina fördelar. Analytiska modeller av en process är generellt sett bättre för att få insikt i kärnan av vad som händer. Numeriska modeller kan avslöja existensen av fenomen och effekter som annars inte skulle ha setts.<ref name="Roth">{{tidskriftsref |författare=H. Roth |tidskrift=Phys. Rev. |url= |rubrik=A Slowly Contracting or Expanding Fluid Sphere and its Stability |år=1932 |volym=39 |nummer= |sid=525-529 |id=}}</ref><ref>A.S. Eddington, ''Internal Constitution of the Stars''</ref>

Teoretiker inom astronomin strävar efter att skapa teoretiska modeller och förutse de observationella konsekvenserna av dessa. Detta hjälper observatörerna inom den observationella astronomin att leta efter data som kan stödja eller avfärda de olika modellerna. Teoretikerna försöker också modifiera modeller för att ta hänsyn till ny data. I de fall de upptäcker en avvikelse försöker man generellt sett göra så små ändringar som möjligt på modellen för att få den att passa de nya data man har fått. I vissa fall kan en större mängd avvikande data leda till att en modell helt avfärdas och överges. 

Ämnen som studeras av teoretiska astronomer inkluderar olika aspekter av astrofysik och [[plasmafysik]]: [[stjärndynamik]] och [[Stjärnutveckling|utveckling]]; hur [[galax]]er skapas och utvecklas; [[universums storskaliga struktur]] (fördelningen av materia i [[universum]]); ursprunget till [[kosmisk strålning]]; [[allmän relativitetsteori]] och [[kosmologi]], inklusive [[strängteorin|strängkosmologi]] och [[astropartikelfysik]].

Till väl accepterade och studerade teorier inom astronomin hör [[big bang]], [[Inflation (kosmologi)|kosmisk inflation]], [[mörk materia]] och grundläggande teorier inom [[fysik]]en (se även [[Lambda-CDM-modellen]]).

== Underavdelningar – olika objektområden ==

[[Fil:Uvsun trace big.jpg|vänster|miniatyr|En [[ultraviolett]] bild av solens aktiva [[fotosfär]] sedd från rymdteleskopet [[TRACE]].]]

=== Solfysik ===

{{Fördjupning|Solen}}

Solfysiken behandlar [[solen]] som av förklarliga skäl är den mest välstuderade [[stjärna]]n. Den är en typisk [[Huvudserien|huvudsekvensstjärna]] av [[spektraltyp]] G2V med en ålder av ungefär 4,6 miljarder år. Solen anses inte vara en [[variabel stjärna]], men den uppvisar ändå ett visst periodiskt beteende, den tydligaste av dessa är [[solfläckscykeln]] som är en 11-årig variation av antalet [[solfläck]]ar. Solfläckar är regioner med en lägre än genomsnittlig temperatur och hör samman med intensiv magnetisk aktivitet.<ref name="solar FAQ">{{Webbref | titel = The Solar FAQ| url = http://www.talkorigins.org/faqs/faq-solar.html| författare = Johansson| förnamn = Sverker| datum = 2003-07-27| hämtdatum = 2006-08-11| utgivare = Talk.Origins Archive}}</ref>

Solen har kontinuerligt ökat sin [[Luminositet|ljusstyrka]] under dess livstid, totalt sett med ungefär 40 procent sedan den bildades som en huvudsekvensstjärna. Solen genomgår också periodiska förändringar i luminositet som kan ha stor betydelse för jorden.<ref name="Environmental issues : essential primary sources.">{{Webbref | titel = Environmental issues : essential primary sources."| url = http://catalog.loc.gov/cgi-bin/Pwebrecon.cgi?v3=1&DB=local&CMD=010a+2006000857&CNT=10+records+per+page| författare = Lerner & K. Lee Lerner| förnamn = Brenda Wilmoth| datum = 2006| hämtdatum = 2006-09-11| utgivare = Thomson Gale}}</ref> [[Maunders minimum]] till exempel, en period mellan ungefär [[1645]] och [[1715]] med nästan inga solfläckar, anses vara en trolig orsak till den [[lilla istiden]].<ref name="future-sun">{{Webbref|titel=The Once & Future Sun |verk=[http://www-astronomy.mps.ohio-state.edu/Vistas/ New Vistas in Astronomy] |url=http://www-astronomy.mps.ohio-state.edu/~pogge/Lectures/vistas97.html |författare=Pogge, Richard W. |år=1997 |hämtdatum=2005-12-07 |format=lecture notes |arkivurl=https://web.archive.org/web/20051218084430/http://www-astronomy.mps.ohio-state.edu/~pogge/Lectures/vistas97.html |arkivdatum=2005-12-18 }}</ref>

Den synliga ytregionen av solen kallas [[fotosfär]]en. Över detta lager finns en tunn region kallad [[kromosfär]]en. Utanför denna finns en övergångsregion av snabbt ökande temperatur ut till den extremt varma [[korona]]n.

I solens mitt finns kärnregionen, ett område med tillräckligt hög temperatur och tryck för att [[Kärnfusion|fusion]] ska ske. Utanför kärnan befinner sig [[strålningszon]]en, där [[plasma]] transporterar energin ut mot ytan med hjälp av strålning. De yttersta lagren bildar en [[konvektionszon]] där gasliknande material transporterar energin främst genom fysisk förflyttning av gasen. Det anses att denna konvektion orsakar den starka magnetiska aktiviteten som ligger bakom solfläckarna.<ref name="solar FAQ" />

En [[solvind]] av plasmapartiklar strömmar konstant ut från solen och fortsätter ut i rymden tills att den når [[heliopaus]]en. Denna solvind samverkar med jordens [[magnetosfär]] och skapar [[Van Allen-bältena]] och även [[polarsken]] där linjerna hos [[jordens magnetfält]] färdas ner genom atmosfären.<ref>{{Webbref | titel = The Exploration of the Earth's Magnetosphere| url = http://www-istp.gsfc.nasa.gov/Education/Intro.html| författare = D. P. Stern, M. Peredo| datum = 2004-09-28| hämtdatum = 2006-08-22| utgivare = NASA}}</ref>

=== Planetär astronomi ===

[[Fil:Huygens surface color.jpg|miniatyr|höger|Ytan på [[Saturnus]] måne [[Titan (måne)|Titan]], ett av de många objekt som studeras av den planetära astronomin.]]
{{Fördjupning|Solsystemet|exoplanet}}

Det astronomiska fältet planetär astronomi undersöker [[planet]]er, [[Måne|månar]], [[dvärgplanet]]er, [[komet]]er, [[asteroid]]er och andra objekt som befinner sig i en bana runt solen, såväl som exoplaneter. [[Solsystemet]] har undersökts relativt väl, först med hjälp av allt mer avancerade teleskop och sedan främst med hjälp av [[rymdsond]]er. Detta har gett oss en tämligen god förståelse för hur solsystemet skapades och utvecklades, men många nya upptäckter görs stadigt och det finns stora frågetecken kvar.<ref name="geology">{{bokref|författare=J. F. Bell III, B. A. Campbell, M. S. Robinson |titel=Remote Sensing for the Earth Sciences: Manual of Remote Sensing |år=2004 |upplaga=3:e uppl |utgivare=John Wiley & Sons |url=http://marswatch.tn.cornell.edu/rsm.html |arkivurl=https://web.archive.org/web/20150924053145/http://marswatch.tn.cornell.edu/rsm.html |arkivdatum=2015-09-24 }}</ref>

Solsystemet delas ofta upp i de inre planeterna, [[asteroidbältet]] och de yttre planeterna. De inre [[stenplanet|jordlika planeterna]] består av [[Merkurius]], [[Venus]], [[jorden]] och [[Mars (planet)|Mars]]. De yttre [[gasjätte|gasjättarna]] är [[Jupiter]], [[Saturnus]], [[Uranus]] och [[Neptunus]].<ref name="planets">{{Webbref | titel = Lunar and Planetary Science| url = http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/| författare = E. Grayzeck, D. R. Williams| datum = 2006-05-11| hämtdatum = 2006-08-21| utgivare = NASA}}</ref> Bortom Neptunus ligger [[Kuiperbältet]] och slutligen [[Oorts moln]], vilket misstänks sträcka sig så långt ut som ett [[ljusår]] från solen.

Planeterna skapades ur en [[protoplanetär skiva]] som omringade den tidiga solen. Genom en process som inkluderade [[gravitation]], kollisioner och [[ackretion]] bildade disken klumpar av materia som, efterhand, utvecklades vidare till [[protoplanet]]er. [[Strålningstryck]]et från [[solvind]]en tryckte sedan bort större delen av den materia som ännu inte samlats upp och bara de största planeterna lyckades behålla sina stora gasatmosfärer som de samlat på sig. Planeterna fortsatte att samla upp, eller kasta iväg, kvarvarande materia under en mycket intensiv period med talrika kollisioner, vilket man än idag kan se spår av i form av [[Nedslagskrater|nedslagskratrar]] på vissa objekt i solsystemet. Under denna period kolliderade en del av protoplaneterna med varandra vilket bland annat tros ha skapat månen i en kollision mellan jorden och den hypotetiska planeten [[Theia (hypotetisk planet)|Theia]].<ref name="formation">{{Webbref|titel=Planetary Formation and Our Solar System |url=http://www.dtm.ciw.edu/akir/Seminar/seminar.html |författare=Roberge |förnamn=Aki |datum=1997-05-05 |hämtdatum=2006-08-11 |utgivare=Carnegie Institute of Washington—Department of Terrestrial Magnetism |arkivurl=https://web.archive.org/web/20060721071541/http://www.dtm.ciw.edu/akir/Seminar/seminar.html |arkivdatum=2006-07-21 }}</ref> 

När en planet har uppnått tillräckligt stor massa påbörjas en process i dess inre som segregerar material beroende på densitet, något som kallas [[planetär differentiering]]. Denna process kan bilda en sten- eller metallrik kärna omringad av en mantel och en yttre yta. Kärnan kan innehålla både fasta och flytande regioner och vissa planetkärnor, till exempel jordens, orsakar ett eget [[magnetfält]] som skyddar dess atmosfär från solvinden.<ref>{{Webbref|titel=The Planets After Formation |url=http://www.dtm.ciw.edu/akir/Seminar/internal.html |författare=Roberge |förnamn=Aki |datum=1998-04-21 |hämtdatum=2006-08-23 |utgivare=Department of Terrestrial Magnetism |arkivurl=https://web.archive.org/web/20060813092601/http://www.dtm.ciw.edu/akir/Seminar/internal.html |arkivdatum=2006-08-13 }}</ref>

En planets eller månes interna värme skapades från de kollisioner som bildade himlakroppen, radioaktiva ämnen som [[uran]] och [[torium]] samt genom [[tidvattenkraft]]er. Vissa planeter och månar har tillräckligt hög inre temperatur för att driva geologiska processer som [[vulkanism]] och [[tektonik]]. De som bildar eller behåller en atmosfär kan också genomgå [[erosion]] på dess yta från vind eller vatten. Mindre himlakroppar, utan tidvattenkrafter, kyls ner relativt snabbt och deras geologiska aktiviteter begränsas till nedslag av andra objekt.<ref name="new solar system">{{bokref |författare=J.K. Beatty, C.C. Petersen, A. Chaikin (red.) |titel=The New Solar System |år=1999 |upplaga=4:e uppl |utgivare=Cambridge press |isbn=0-521-64587-5}}</ref>

=== Stjärnfysik ===

[[Fil:NGC 3132.jpg|miniatyr|vänster|[[NGC 3132]], även kallad ''Burst-Eight''-nebulosan då den i vissa våglängder ser ut som en åtta. Materian färdas från den döende stjärnan i mitten med en hastighet av 14,5 kilometer per sekund.]]
{{Fördjupning|Stjärna}}

Studier av [[Stjärna|stjärnor]] och dess utveckling är grundläggande för att vi ska förstå universum. [[Astrofysik]]en hos stjärnorna har kartlagts genom observationer och teoretiska modeller, samt datorsimuleringar av dess inre. Solfysiken (se ovan) kan anses vara en del av stjärnfysiken.

Stjärnor bildas i områden med förhållandevis stora tätheter av gas och [[rymdstoft]], kallade [[Mörk nebulosa|mörka nebulosor]]. När dessa moln av ett eller annat skäl störs kan delar av molnen förlora sin stabilitet och kollapsa på grund av gravitationen och bilda en [[protostjärna]]. I den täta och varma kärnregionen påbörjas [[Kärnfusion|fusion]] och på så sätt har en [[Huvudserien|huvudsekvensstjärna]] bildats.<ref name="sead">{{Webbref|titel=Stellar Evolution & Death |url=http://observe.arc.nasa.gov/nasa/space/stellardeath/stellardeath_intro.html |hämtdatum=2006-06-08 |utgivare=NASA Observatorium |arkivurl=https://web.archive.org/web/20080210154901/http://observe.arc.nasa.gov/nasa/space/stellardeath/stellardeath_intro.html |arkivdatum=2008-02-10 }}</ref>

Det som avgör typen av stjärna är främst dess massa. En stjärna med hög massa har motsvarande högre [[luminositet]] (ljusstyrka) och snabbare förbrukning av [[väte]]t i kärnan vilket får den att åldras snabbare. Efterhand har allt väte i kärnan omvandlats till [[helium]] och stjärnan övergår till nästa fas, fusion av helium. Detta kräver en högre temperatur och får stjärnan att öka i storlek och kärnan i densitet. Stjärnan kallas nu en [[röd jätte]] som endast överlever en kort period innan även heliumet är slut. Väldigt massiva stjärnor kan fortsätta fusionera allt tyngre ämnen ända fram till att en massiv [[järn]]kärna har bildats. Vidare fusion är [[Endoterma reaktioner|endotermisk]] vilket innebär att den kräver energi istället för att frigöra energi och processen kan därmed inte fortsätta.

Det slutgiltiga ödet hos stjärnan beror även det på dess massa. Mindre stjärnor bildar [[planetär nebulosa|planetära nebulosor]] och utvecklas till [[vit dvärg|vita dvärgar]]. För stjärnor med större än ungefär åtta gånger solens massa kommer dess kärna att kollapsa när bränslet är slut vilket orsakar en [[supernova]]explosion. Restprodukten av en sådan explosion är en [[neutronstjärna]], eller om stjärnan hade en massa på över omkring 20 solmassor, ett [[svart hål]].<ref name="Cambridge atlas">{{bokref |författare=Jean Audouze, Guy Israel (red.) |titel=The Cambridge Atlas of Astronomy |år=1994 |upplaga=3:e uppl |utgivare=Cambridge University Press |isbn=0-521-43438-6}}</ref> I dessa explosioner bildas även de ämnen som är tyngre än järn.

Närliggande [[Dubbelstjärna|dubbelstjärnor]] kan följa ett mer komplicerat utvecklingsmönster, som överföring av materia till en vit dvärg vilket ibland kan orsaka en [[supernova typ Ia]]. Planetära nebulosor och supernovor är nödvändiga för skapandet och spridningen av [[metall]]er och andra tyngre ämnen till den interstellära rymden. Utan denna process skulle alla nya stjärnor, och deras planetsystem, helt bestå av väte och helium (samt mindre mängder [[litium]]), de ämnen som funnits sedan [[big bang]].

[[Fil:Milky Way 2005.jpg|miniatyr|vänster|En konstnärs målning av hur [[Vintergatan]] skulle se ut för en observatör i en annan galax. Bilden är alltså ingen ''äkta'' bild men baseras på de observationer som har gjorts.]]

=== Galaktisk astronomi ===
Galaktisk astronomi handlar om [[Vintergatan]], den galax som solsystemet befinner sig i. Vintergatan är en [[stavgalax]] och en av de framträdande medlemmarna av den [[Lokala galaxhopen]]. En galax är en enorm roterande massa av gas, [[Rymdstoft|stoft]], stjärnor och andra objekt som hålls samman av en gemensam gravitationskraft. Eftersom jorden befinner sig i de stoftrika yttre armarna är stora delar av Vintergatan dold för observationer.

I Vintergatans centrum finns en kärna, en stavformad bula som tros ha ett [[supermassivt svart hål]] i mitten. Denna kärna omges av fyra stora armar som går ut som en spiral från detta centrum. I dessa regioner bildas stora mängder stjärnor och de innehåller många yngre [[Population (astronomi)|population]] I-stjärnor. Disken omges av en [[Galaktisk halo|halo]] med äldre population II-stjärnor såväl som större mängder av relativt täta koncentrationer av stjärnor, så kallade [[Klotformig stjärnhop|stjärnhopar]].
<ref>{{webbref|url=http://www.mpe.mpg.de/ir/GC/index.php |titel=The Galactic Centre |utgivare=Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik |författare=Thomas Ott |publdatum=24 augusti 2006 |hämtdatum=2006-09-08 |arkivurl=https://web.archive.org/web/20040925044354/http://www.mpe.mpg.de/ir/GC/index.php |arkivdatum=25 september 2004 }}</ref><ref>{{tidskriftsref |författare=Faulkner, Danny R. |tidskrift=CRS Quarterly |url=http://www.creationresearch.org/crsq/articles/30/30_1/StellarPop.html |rubrik=The Role Of Stellar Population Types In The Discussion Of Stellar Evolution |år=1993 |volym=30 |nummer=1 |sid=174-180 |id= |hämtdatum=2006-09-08 |arkivurl=https://web.archive.org/web/20110514095342/http://www.creationresearch.org/crsq/articles/30/30_1/StellarPop.html |arkivdatum=2011-05-14 }} {{Wayback|url=http://www.creationresearch.org/crsq/articles/30/30_1/StellarPop.html |date=20110514095342 }}</ref>

Mellan stjärnorna finns det [[interstellära mediet]], en region med sparsamma mängder materia. I de tätaste regionerna kan [[molekylmoln]] av [[väte]] och andra ämnen bilda områden där nya stjärnor kan bildas. Dessa börjar som en oregelbunden [[mörk nebulosa]] som koncentreras och kollapsar (i volymer som avgörs av ''[[Jeans-längden]]'') och bildar kompakta protostjärnor.<ref>{{Webbref |titel=Star Formation; The Interstellar Medium |url=http://www.astro.queensu.ca/~hanes/p014/Notes/Topic_063.html |författare=Hanes |förnamn=Dave |datum=2006-08-24 |hämtdatum=2006-09-08 |utgivare=Queen's University |arkivurl=https://archive.is/20061002091114/http://www.astro.queensu.ca/~hanes/p014/Notes/Topic_063.html |arkivdatum=2006-10-02 }}</ref>

Allt eftersom fler massiva stjärnor bildas omvandlar de molnet till en [[H II-region]] av glödande gas och plasma. [[Solvind|Stjärnvinden]] och supernovaexplosioner från dessa stjärnor kommer till slut att skingra molnet vilket lämnar bakom sig en eller flera unga [[öppen stjärnhop|öppna stjärnhopar]] av stjärnor. Dessa hopar skingrar sig med tiden och stjärnorna sprids ut bland alla andra stjärnor i Vintergatan.

Kinematiska studier av materian i Vintergatan och andra galaxer har visat att det finns mer massa än vad den synliga materian kan stå för. En halo med [[mörk materia]] tycks dominera massan, men vad denna massa består av är ännu okänt.<ref>{{tidskriftsref |författare=Van den Bergh, Sidney |tidskrift=Publications of the Astronomy Society of the Pacific |url=http://www.journals.uchicago.edu/PASP/journal/issues/v111n760/990017/990017.html |rubrik=The Early History of Dark Matter |år=1999 |volym=111 |nummer= |sid=657-660 |id=}}</ref>

=== Utomgalaktisk astronomi ===
[[Fil:Hubble ultra deep field.jpg|miniatyr|höger|Om man riktar ett mycket kraftfullt teleskop mot ett till synes stjärnfritt och tomt område på himlen får man en bild som denna av [[Rymdteleskopet Hubble]]. Bilden, kallad ''[[Hubble Ultra Deep Field]]'', visar mängder med galaxer av alla sorter, många lika stora eller större än Vintergatan.]]
Studier av objekt utanför vår egen galax är en gren av astronomin som behandlar hur [[galax]]er bildas, deras [[Morfologi (astronomi)|morfologi]] och [[klassificering]], undersökningar av [[Aktiv galaxkärna|aktiva galaxer]] samt [[galaxhop]]ar. Detta är viktigt för att förstå [[universums storskaliga struktur]].

De flesta galaxerna delas in efter distinkta former i ett klassifikationssystem. De vanligaste är [[spiralgalax]]er, [[Elliptisk galax|elliptiska]] och [[Oregelbunden galax|oregelbundna]] galaxer.<ref>{{Webbref | titel = Galaxy Classification| url = http://www.astr.ua.edu/keel/galaxies/classify.html| författare = Keel| förnamn = Bill| datum = 2006-08-01| hämtdatum = 2006-09-08| utgivare = University of Alabama}}</ref>

Som namnet antyder har en elliptisk galax formen av en ellips. Stjärnorna rör sig längs med slumpmässiga banor utan någon dominerande riktning. Dessa galaxer innehåller förhållandevis lite interstellärt stoft, få regioner där stjärnor fortfarande bildas och generellt sett mest äldre stjärnor. Elliptiska galaxer finns oftast i kärnan av galaxhopar och tros bildas genom sammanslagningar av andra galaxer. 

En spiralgalax är en galax med en platt roterande disk, vanligen med en bula eller stav i mitten, och eftersläpande spiralarmar utåt. Dessa armar är stoftrika regioner där stora unga stjärnor ger området en blåaktig ton. Spiralgalaxer är vanligen omgivna av en halo med äldre stjärnor. Såväl [[Vintergatan]] som [[Andromedagalaxen]] är spiralgalaxer.

Oregelbundna galaxer har ett kaotiskt utseende och är vare sig spiralformade eller elliptiska. Ungefär en fjärdedel av alla galaxer är oregelbundna och dessa former kan vara orsakade av gravitationell påverkan mellan olika galaxer.

En aktiv galax sänder ut en betydande andel av sin energi från andra källor än stjärnor, stoft och gas. De drivs av en kompakt [[Aktiv galaxkärna|region i kärnan]], vanligen ansedd centrerad kring ett supermassivt svart hål som sänder ut strålning från infallande material.

=== Kosmologi ===
{{Fördjupning|Kosmologi}}
Kosmologi (från [[grekiska]]ns ''κοσμος'' "värld, universum" och ''λογος'' "ord, studie") kan anses vara studien av universum som en helhet.

Observationer av storskaliga strukturer hos [[universum]] har lett till att man tror sig veta ungefär hur universum har utvecklats och hur det kan ha skapats. Grundläggande i modern kosmologi är den väl accepterade teorin om [[big bang]], där universum uppstod från en enskild punkt i tiden och därefter [[Universums expansion|expanderade]] över 13,7 miljarder år till det universum vi ser idag. Tanken bakom big bang härstammar från upptäckten av den [[Kosmisk bakgrundsstrålning|kosmiska bakgrundsstrålningen]] 1965.<ref>{{tidskriftsref |förnamn=A.A. |efternamn=Penzias |förnamn2=R.W. |efternamn2=Wilson |rubrik=A Measurement of Excess Antenna Temperature at 4080 Mc/s |tidskrift=Astrophysical Journal |volym=142 |sid=419-421 |år=1965}}</ref>

Under denna expansion anser man sig kunna identifiera flera [[evolution]]ära steg och den moderna kosmologiska [[standardmodellen]] har döpts till [[Lambda-CDM-modellen]]. I dess tidigaste ögonblick tros universum ha expanderat extremt snabbt genom en [[Inflation (kosmologi)|kosmisk inflation]], vilken homogeniserade startförhållandena. Därefter skapade [[Big bang-nukleosyntes|nukleosyntes]] det tidiga universumets första lätta [[grundämne]]n. När de första atomerna skapats blev rymden genomskinlig för [[elektromagnetisk strålning]], vilket frigjorde den energi som idag kan ses som bakgrundsstrålning. Det expanderande universumet genomgick nu en ''Mörk tid'' på grund av avsaknaden av stjärnor.<ref name="cosmology 101">{{Webbref | titel = Cosmology 101: The Study of the Universe| url = http://map.gsfc.nasa.gov/m_uni.html| författare = Hinshaw| förnamn = Gary| datum = 2006-07-13| hämtdatum = 2006-08-10| utgivare = NASA WMAP}}</ref>

Från extremt små skillnader i tätheter av materia samlades massa efterhand ihop och bildade moln av gas, ur vilka de [[Population (astronomi)|första stjärnorna]] bildades. Dessa supertunga stjärnor orsakade en [[återjoniseringsprocess]] och tros ha bildat många av de tyngre ämnena i det tidiga universumet. Efterhand samlades dessa materiahopar i [[Galaxfilament|filament]], med tom rymd emellan. Gradvis organiserades gas och stoft och bildade de första primitiva galaxerna. Genom historien har dessa samlat på sig mer materia och ofta i sin tur förts ihop till [[galaxhop]]ar som samlas i storskaliga superkluster.<ref>{{Webbref | titel = Galaxy Clusters and Large-Scale Structure| url = http://www.damtp.cam.ac.uk/user/gr/public/gal_lss.html| hämtdatum = 2006-09-08| utgivare = University of Cambridge}}</ref>

Grundläggande för universums struktur är existensen av [[mörk materia]] och [[mörk energi]]. Dessa anses numera vara de dominerande komponenterna i universum och stå för 96 procent av all densitet. Av den anledningen läggs mycket möda ner på att förstå dessa komponenters fysik, än så länge med få avgörande resultat.<ref>{{Webbref| titel = Dark Energy Fills the Cosmos| url = http://www.lbl.gov/Science-Articles/Archive/dark-energy.html| författare = Preuss| förnamn = Paul| hämtdatum = 2006-09-08| utgivare = U.S. Department of Energy, Berkeley Lab| arkivurl = https://web.archive.org/web/20060811215815/http://www.lbl.gov/Science-Articles/Archive/dark-energy.html| arkivdatum = 2006-08-11}}</ref> Denna och andra oklarheter i standardmodellen gör att ett fåtal forskare fortfarande söker utveckla alternativa modeller, såväl mer kompletta som oftare behandlande enstaka företeelser, så kallade ''[[ad hoc]]''-modeller. Bland de senare har en av de mer kända fått namnet [[MOND]] (MOdified Newtonian Dynamics), som istället menar att gravitationen i vissa situationer inte fungerar som vi förväntar oss.

== Rymdfart ==
{{Fördjupning|Rymdfart}}

''Rymdfart'' är tillämpandet av astronomi och [[rymdteknologi]] för att utforska [[rymden]].<ref>
{{Webbref|titel=How Space is Explored |url=http://adc.gsfc.nasa.gov/adc/education/space_ex/exploration.html |utgivare=NASA |arkivurl=https://web.archive.org/web/20090702153058/http://adc.gsfc.nasa.gov/adc/education/space_ex/exploration.html |arkivdatum=2009-07-02 }}</ref> Fysisk utforskning av rymden genomförs både med [[bemannade rymdfärder]] och av obemannade [[rymdsond]]er.

Observationer av objekt i rymden har pågått längre än den [[Nedskriven historia|nedskrivna historien]]. Det var dock först under [[1900-talet]] då stora [[raketmotor]]er utvecklades som det blev möjligt att skicka objekt och människor utanför [[jordens atmosfär]]. Motiveringen till att nå ut i rymden har varit utvecklandet av vetenskapen, enande av olika länder, att försäkra människans överlevnad och att utveckla militära fördelar över andra länder. Vanlig kritik mot rymdfarten är att kostnaderna är höga och säkerheten låg.

Rymdfarten användes under [[kalla kriget]] som en arena för [[USA]] och [[Sovjetunionen]] att visa upp sin styrka och tekniska kunnande. Denna period anses har börjat med uppskjutningen av den sovjetiska [[satellit]]en [[Sputnik 1]] den 4 oktober 1957, och slutat med den första månlandningen av amerikanska [[Apollo 11]] den 20 juli 1969. Det sovjetiska rymdprogrammet nådde många av sina stora triumfer under ledning av [[Sergej Koroljov]] och [[Kerim Kerimov]], inklusive uppskjutningen av den första människan i rymden ([[Jurij Gagarin]] ombord [[Vostok 1]]) år 1961, den första [[rymdpromenad]]en (av [[Aleksej Leonov]]) år 1965 och konstruktionen av den första rymdstationen ([[Saljut 1]]) år 1971. De första föremålen konstruerade av människan att nå rymden var dock [[Nazityskland]]s [[V2-raket]]er, vilket de gjorde redan under [[andra världskriget]]. Efter kalla krigets slut har rymdfarten varit mera inriktad på samarbete mellan länder, till exempel med den [[internationella rymdstationen]], men på senare tid har länder som [[Indien]] och [[Kina]] visat en ökad vilja att själva demonstrera sitt tekniska kunnande genom att utföra uppdrag i rymden.

Vetenskapligt sett har de obemannade rymdsonderna, robotarna och satelliterna gett astronomin ovärderliga data, vilket snabbt utvecklat kunskaperna om universum och framförallt solsystemet. Samtliga [[planet]]er i [[solsystemet]] har fått besök av rymdsonder. Kända uppdrag ut i solsystemet är till exempel de sovjetiska [[Veneraprogrammet|Venerasonderna]] som kartlade [[Venus]], de amerikanska tvillingrobotarna [[MER-A|Spirit]] och [[MER-B|Opportunity]] som har undersökt Mars yta längre än någon trodde att de skulle överleva, europeiska [[Cassini-Huygens]] som gett oss omfattande kunskap om [[Saturnus]] och dess månar, samt inte minst de berömda [[Voyagerprogrammet|Voyagersonderna]] som har tagit bilder på de yttre planeterna och nu är på väg att lämna solsystemet. Satelliter som har placerats i en bana runt jorden har även dessa bidragit mycket, inte minst har så kallade [[jordresurssatellit]]er gett oss stora kunskaper om själva jorden, men även de mest avlägsna delarna av universum kartläggs från jordbundna satelliter, den mest kända är förstås [[Rymdteleskopet Hubble]].

== Interdisciplinära ämnen ==
Astronomi och astrofysik har utvecklat flera betydande [[interdisciplinär]]a studier som sammankopplar astronomi med andra stora vetenskapliga fält. Till dessa hör:

* [[Astrobiologi]]: Läran om uppkomsten och utvecklingen av biologiska system i universum.
* [[Arkeoastronomi]]: Läran om historisk eller traditionell astronomi i dess kulturella sammanhang, vilken använder sig av [[arkeologi]]ska och [[antropologi]]ska bevis.
* [[Astrokemi]]: Läran om de kemiska ämnena som finns i rymden, vanligen i [[molekylmoln]], och dess skapelse, samverkan och förstörelse.
* [[Astrofysik]]: Läran om fysikaliska ämnena.
* [[Kosmokemi]]: Läran om de kemiska ämnena som finns inom [[solsystemet]], inkluderande dess ursprung och variationer av mängden hos olika [[isotop]]er.

== Amatörastronomi ==
[[Fil:Astronomy Amateur 3.jpg|höger|miniatyr|Amatörastronomer som beundrar och studerar himlen.]]
{{Fördjupning|Amatörastronomi}}
Amatörastronomer observerar en stor mängd objekt och fenomen på himlen, ibland med [[Konstruktion av amatörteleskop|utrustning de själva har konstruerat]]. Vanliga mål för amatörastronomer är månen, planeter, kometer, meteorskurar, stjärnor, stjärnhopar, galaxer och nebulosor. En gren av amatörastronomin, amatör[[astrofotografi]], handlar om att ta bilder av natthimlen. Många amatörer tycker om att specialisera sig på specifika objekt, typer av objekt eller typer av händelser som intresserar dem.<ref>{{Webbref | titel = The Americal Meteor Society| url = http://www.amsmeteors.org/| hämtdatum = 2006-08-24}}</ref><ref>{{Webbref | titel = Catching the Light: Astrophotography| url = http://www.astropix.com/| författare = Lodriguss| förnamn = Jerry| hämtdatum = 2006-08-24}}</ref>

De flesta amatörer arbetar med synliga våglängder, men ett mindre antal experimenterar med våglängder utanför det synliga spektrumet. Det kan till exempel handla om infraröda filter på vanliga teleskop och även bruket av radioteleskop. Pionjären bland amatörradioastronomerna var [[Karl Guthe Jansky|Karl Jansky]] som började observera himlen vid radiovåglängder under [[1930-talet]]. Amatörastronomer använder antingen hemmagjorda radioteleskop eller sådana som ursprungligen konstruerades för forskning, men som nu är tillgängliga för allmänheten (till exempel [[One-Mile Telescope]]).<ref>{{webbref | författare=F. Ghigo | datum = 2006-02-07 | url=http://www.nrao.edu/whatisra/hist_jansky.shtml | titel = Karl Jansky and the Discovery of Cosmic Radio Waves | utgivare = National Radio Astronomy Observatory | hämtdatum = 2006-08-24}}</ref><ref>{{webbref | url=http://www.users.globalnet.co.uk/~arcus/cara/ | titel = Cambridge Amateur Radio Astronomers | hämtdatum = 2006-08-24}}</ref>

Amatörastronomerna fortsätter än idag att göra viktiga vetenskapliga bidrag till astronomin. Det är en av få vetenskapliga discipliner där amatörer fortfarande kan bidra i större omfattning. En vanlig uppgift som amatörastronomer tar på sig är att spana efter okända kometer och asteroider samt att genomföra regelbundna studier av [[variabel stjärna|variabla stjärnor]].<ref>{{webbref | url=http://www.lunar-occultations.com/iota/iotandx.htm | titel=The International Occultation Timing Association | hämtdatum=2006-08-24 | arkivurl=https://web.archive.org/web/20060821180723/http://www.lunar-occultations.com/iota/iotandx.htm | arkivdatum=2006-08-21 }}</ref><ref>{{webbref|url=http://cfa-www.harvard.edu/ep/comet/comet6.html |titel=Edgar Wilson Award |utgivare=Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics |hämtdatum=2006-08-24 |arkivurl=https://web.archive.org/web/20060915031743/http://cfa-www.harvard.edu/ep/comet/comet6.html |arkivdatum=2006-09-15 }}</ref><ref>{{webbref | url=http://www.aavso.org/ | titel = American Association of Variable Star Observers | utgivare = AAVSO | hämtdatum = 2006-08-24}}</ref>

== Astronomins olösta frågor ==
Även om astronomin har gjort enorma framsteg med förståelsen av universum och dess innehåll så kvarstår vissa viktiga olösta frågor. För att svara på dessa kan det krävas konstruktion av nya mark- eller rymdbaserade instrument och nya framsteg inom teoretisk och experimentell fysik.
* Hur uppstod universum? Vilka processer var det som gav upphov till Big Bang?
* Vilken är orsaken till stjärnornas masspektrum? Det vill säga, varför observeras samma fördelning av stjärnors massa var man än observerar, till synes oavsett startförhållandena?<ref>{{Tidningsref |författare = Kroupa|förnamn = Pavel|titel = The Initial Mass Function of Stars: Evidence for Uniformity in Variable Systems|tidning = Science|datum = 2002|volym = 295|nummer = 5552|sidor = 82–91|url = http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/295/5552/82?ijkey=3Dzzwlrn9nK7LUM&keytype=3Dref&siteid=3Dsci|hämtdatum = 28 maj 2007|doi = 10.1126/science.1067524|pmid = 11778039}}</ref> En djupare förståelse för hur stjärnor och planeter bildas behövs.
* Finns det [[utomjordiskt liv]] i universum? Framförallt, finns det annat intelligent liv? Existensen av liv utanför jorden är av avgörande vetenskaplig och filosofisk betydelse.<ref>{{webbref
 | url=http://www.astrobio.net/news/article236.html
 | titel = Complex Life Elsewhere in the Universe?
 | utgivare = Astrobiology Magazine | hämtdatum = 2006-08-12}}</ref><ref>{{webbref
 | url=http://www.bigear.org/vol1no2/sagan.htm
 | titel = The Quest for Extraterrestrial Intelligence
 | utgivare = Cosmic Search Magazine
 | hämtdatum = 2006-08-12}}</ref>
* Vad är egentligen [[mörk materia]] och [[mörk energi]]? Dessa dominerar universums utveckling och öde, men vi vet fortfarande inte vad det är.<ref name="physics questions">{{webbref
 |url=http://www.pnl.gov/energyscience/01-02/11-questions/11questions.htm 
 |titel=11 Physics Questions for the New Century 
 |utgivare=Pacific Northwest National Laboratory 
 |hämtdatum=2006-08-12 
 |arkivurl=https://web.archive.org/web/20060203152634/http://www.pnl.gov/energyscience/01-02/11-questions/11questions.htm 
 |arkivdatum=2006-02-03 
}}</ref>
* Varför har de [[fysikalisk konstant|fysikaliska konstanterna]] de värden de har? Finns det oändligt många universum med oändligt många uppsättningar konstanter och vi bara råkar finnas i ett som tillåter liv och därför kan fundera på frågan? Vad orsakade den [[Inflation (kosmologi)|kosmiska inflationen]] som skapade vårt homogena universum?<ref>{{webbref
 | url = http://www.meta-library.net/cq-wein/index-frame.html
 | titel = Was the Universe Designed?
 | utgivare = Counterbalance Meta Library
 | hämtdatum = 2006-08-12
 | arkivurl = https://web.archive.org/web/20110721211753/http://www.meta-library.net/cq-wein/index-frame.html
 | arkivdatum = 2011-07-21
 }}</ref>
* Vad är universums slutgiltiga öde?<ref>{{webbref
 | efternamn = Hinshaw | förnamn = Gary | datum = 2005-12-15
 | url = http://map.gsfc.nasa.gov/m_uni/uni_101fate.html
 | titel = What is the Ultimate Fate of the Universe?
 | utgivare = NASA WMAP | hämtdatum = 2007-05-28}}</ref>

== Se även ==
<!-- För att redigera detta avsnitt, redigera Mall:Astronomi -->
{{Astronomi}}

== Referenser ==
* {{enwp|url=http://en.wikipedia.org/wiki/Astronomy|artikel=Astronomy}}
:Oldid: [http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Astronomy&oldid=179346812 Kapitel: Observationell astronomi, teoretisk astronomi, underfält av astronomin för specifika astronomiska objekt, interdisciplinära studier, amatörastronomi], [http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Astronomy&oldid=181439007 Kapitel: Astronomins historia] [http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Astronomy&oldid=250116834 Kapitel: Lexikologi, astronomins olösta frågor]
* {{enwp|url=http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Space_exploration|artikel=Space exploration}}
:Oldid: [http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Space_exploration&oldid=250950055 Kapitel: Rymdfart]

=== Noter ===
<references>
<ref name="shu1982">{{Bokref |författare = F. H. Shu|titel = The Physical Universe|utgivare = University Science Books|datum = 1982|utgivningsort = Mill Valley, California|id = {{ISBN|0-935702-05-9}}}}</ref>
</references>

== Vidare läsning ==
* {{bokref |författare=[[Stephen Hawking]] |titel= Kosmos - en kortkort historik |år=2006 |upplaga= |utgivningsort= |utgivare= Prisma |isbn= 9789151846576 |url=}}
* {{bokref |författare=[[Claes-Ingvar Lagerkvist]] |redaktör= |titel=Astronomi : en bok om universum |år=2004 |upplaga= |utgivningsort= |utgivare=Bonnier Utbildning |isbn=9789162253745}}
* {{bokref |författare=[[Simon Singh]] |redaktör= |titel= Big bang: allt du behöver veta om universums uppkomst - och lite till |år=2006 |upplaga= |utgivningsort= |utgivare= Leopard Förlag |isbn=9789173431323 |url=}}

== Externa länkar ==
*{{Commonscat|Astronomy}}
* [http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/astropix.html Astronomy Picture of the Day]
* [http://ttt.astro.su.se/utbildning/astronom_termer.html Stockholms Observatorium - Astronomiska termer]
* [http://www.astro.uu.se/ Uppsala Astronomical Observatory]
* [http://www.astronomynotes.com/ Astronomy Notes]

{{iwcommons|Astronomy}}
{{iwwiktionary}}
{{iwwikibooks|Kategori:Astronomi}}
{{iwwikisource}}

{{Utmärkt}}
{{Auktoritetsdata}}

[[Kategori:Astronomi| ]]
[[Kategori:Wikipedia:Basartiklar]]