Astronomia este una dintre cele mai vechi științe naturale. Civilizațiile timpurii din istoria înregistrată au făcut observații metodice despre cerul nopții. Acestea includ babilonienii, grecii, indienii, egiptenii, chinezii, Maya și multe popoare indigene antice din America. În trecut, astronomia includea discipline la fel de diverse precumastrometria, navigația cerească, astronomia observațională și întocmirea calendarelor. În zilele noastre, astronomia profesionistă este sinonimă cuastrofizica
Astronomia profesionistă este împărțită în două ramuri: observațională și teoretică. Astronomia observațională este concentrată pe achiziționarea de date din observațiile obiectelor astronomice. Aceste date sunt apoi analizate folosind principii de bază alefizicii. Astronomia teoretică este orientată spre dezvoltarea de modele computerizate sau analitice pentru a descrie obiecte și fenomene astronomice. Aceste două câmpuri se completează reciproc. Astronomia teoretică încearcă să explice rezultatele observaționale, iar observațiile sunt folosite pentru a confirma rezultatele teoretice.
Universul este totalitatea spațiului și timpului, a tuturor formelor de materie și energie. În timp ce dimensiunea întregului Univers nu este cunoscută,universul observabil poate fi măsurat.
Îmbunătățirea observațiilor a dus la conștientizarea faptului că Soarele este una din sutele de miliarde de stele dinCalea Lactee, care este una din sutele de miliarde de galaxii din Univers. Multe dintre stelele din galaxia noastră au planete. La scară mai mare, galaxiile sunt distribuite uniform și la fel în toate direcțiile, ceea ce înseamnă că Universul nu are nici margine nici centru. La scară mai mică, galaxiile sunt distribuite în roiuri șisuper-roiuri care formeazăfilamente imense în spațiu, creând o structură vastă ca de spumă. Descoperirile de la începutul secolului XX au sugerat că Universul a avut un început și că de atunci spațiul s-a extins, iar în prezent rata de extindere este în creștere.
TeoriaBig Bang este descrierea cosmologică predominantă a dezvoltării Universului. Sub această teorie, spațiul și timpul au apărut împreună cu 13,799 ± 0,021 miliarde de ani în urmă, cu o cantitate fixă de energie și materie care a devenit mai puțin densă pe măsură ce Universul s-a extins. După o expansiune inițială accelerată la aproximativ 10−32 secunde și separarea celor patruforțe fundamentale cunoscute, Universul s-a răcit treptat și a continuat să se extindă, permițând formarea primelorparticule subatomice și aatomilor simpli.Materia întunecată s-a adunat treptat, formând o structură ca o spumă cu filamente și vid sub influența gravitației. Nori uriași dehidrogen șiheliu s-au retras treptat în locurile în care materia întunecată era cea mai densă, formând primele galaxii și stelele. Este posibil să vedem astăzi obiecte care sunt acum la o depărtare de 13,799 miliarde deani-lumină, deoarece spațiul însuși s-a extins și continuă să se extindă. Aceasta înseamnă că obiectele care se află acum la 46,5 miliarde de ani-lumină distanță pot fi văzute în trecutul lor îndepărtat, pentru că în trecut când lumina lor a fost emisă, ele erau mult mai aproape de Pământ.
Charles Messier (26 iunie 1730 – 12 aprilie 1817) a fost unastronom francez, „vânător” de comete, primul care a creat uncatalog sistematic de obiecte astronomice precumnebuloase,roiuri de stele șigalaxii care au devenit cunoscute drept „obiecte Messier”. În acea perioadă, toate sursele de lumină confuză de pe cer erau numite nebuloase.
Odată cu publicarea catalogului, el și-a propus să se ajute pe el însuși și pe alți astronomi și observatori în principala lor activitate astronomică, enumerând toate obiectele pe care le putea identifica și care ar putea fi ușor confundate cu cometele tranzitorii. Cu toate acestea, Messier a catalogat neintenționat unele dintre cele mai interesante stele pentru astronomia amatorilor de astăzi.
A devenit un observator al cerului în timp ce lucra pentruJoseph-Nicolas Delisle la observatorul din Paris, la vârsta de 21 de ani. A fost primul astronom care s-a dedicat aproape exclusiv căutăriicometelor și, în așteptarea reveniriicometei Halley, a dat peste un fals pozitiv atunci când a confundat o nebuloasă cu cometa. Pentru a evita greșelile suplimentare, el a început să compileze obiecte fixate pe cer care ar putea fi confundate cu ușurință cu o cometă, un obiect difuz și slab luminat.
Petele solare sunt fenomene temporare pe suprafațaSoarelui (fotosferă) care apar vizibil ca pete întunecate în comparație cu regiunile înconjurătoare. Sunt cauzate de o activitate magnetică intensă, care inhibă convecția, formând zone cu temperatură redusă a suprafeței. Deși se află la temperaturi de aproximativ 3.000-4.500 K (2.700–4.200 °C), contrastul cu materialul înconjurător la aproximativ 5.780 K le lasă clar vizibile ca pete întunecate.